Das Projekt "Internationales Kernprojektbuero (BAHC-Coreprojekt-Office) fuer das IGBP-Kernprojekt 'Biosphaerenaspekte des Wasserkreislaufs' (BAHC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Das IGBP Kernprojekt BAHC (Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle) beschaeftigt sich mit den Wechselwirkungen zwischen Biosphaere und hydrologischem Kreislauf. Ziel ist es, ausgehend von Landnutzungsaenderungen und einer geaenderten Zusammensetzung der Atmosphaere, die Auswirkungen von Veraenderungen in der Biosphaere auf das regionale und globale Klima sowie den hydrologischen Kreislauf zu beschreiben. BAHC hat vier Arbeitsschwerpunkte: Fokus 1 entwickelt, validiert und vergleicht SVAT (Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer) Modelle, die der Beschreibung von lokalen Wasser-, Energie- und Stofffluessen zwischen Landoberflaeche und Atmosphaere dienen. Fokus 2 aggregiert Landoberflaechenprozesses zur Modellierung auf regionaler Ebene. Wichtig sind u.a. die Auswirkungen der Topographie und die Beschreibung der Bodenprozesse. Fokus 3 untersucht die Wechselwirkungen zwischen Biosphaere und Hydrosphaere bis hin zum kontinentalen Massstab. Wichtig sind dabei Kopplungen zwischen Veraenderungen des Klimas und der Vegetation, sowie Einfluesse der terrestrischen Biosphaere auf die Gewaesser. Fokus 4 liefert raeumlich aufgeloeste meteorologische Vorhersagen in fuer oekolgische und hydrologische Forschung relevanten Massstaeben, durch 'downscaling' von GCM (Global Circulation Model) Ergebnissen. Focus 4 entwickelt und vergleicht verschiedene Algorithmen des downscaling und integriert stochastisches und dynamisches downscaling. Ergebnisse: BAHC Focus 1 hat, nachdem eine Reihe von SVAT Modellen entwickelt worden sind, seinen Schwerpunkt hin zur Modellvalidierung, dem Vergleich der Modelle und der Anwendung auf komplexe Landschaften und neue Bereiche verlagert. Zur koordinierten Bereitstellung von Datensaetzen ist die globale Fluxnet Euroflux Initiative eingerichtet worden. BAHC Focus 2 hat Aggregierungsregeln fuer relativ homogene Landoberflaechen entwickelt und konzentriert die Arbeit auf die Modellierung heterogener Landschaften, besonders Gebirge sowie unterirdische Prozesse. BAHC Focus 3 behandelt zunehmend bidirektionale Wechselwirkungen zwischen Biosphaere, Hydrosphaere und Klima unter Beruecksichtigung einer sich veraendernden Vegetation. BAHC Focus 4 entwickelte verbesserte Methoden des downscaling. Das am Potsdam Institut fuer Klimafolgenforschung angesiedelte Kernprojektbuero (Core Project Office - CPO) hat die Aufgabe, Planung und Durchfuehrung des BAHC Forschungsprogramms zu unterstuetzen und einen Kommunikationsknotenpunkt zu bieten. Wissenschaftliche Publikationen von BAHC relevanter Forschung erscheinen regelmaessig in den jeweiligen Fachzeitschriften.
Das Projekt "Regio-Klima-Projekt (REKLIP) Teilprojekt: Ermittlung regionaler Wasserbilanzgroessen im Hanauer Land" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft durchgeführt. In einem kleinen Untersuchungsgebiet (1,8 km2) in der Oberrheinebene werden Wasserbilanzgroessen in unterschiedlichen zeitlichen und raeumlichen Massstaeben ermittelt. An intensiv beprobten Standorten wird die aktuelle Verdunstung aus Punktbilanzen des Bodenwasserhaushaltes in 15minuetiger Aufloesung bestimmt. Aus Grundwasser-, Pegel-, Bodenfeuchte- und Niederschlagsmessungen kann eine Gebietsbilanz auf woechentlicher Basis erstellt werden. Mit Hilfe eines eindimensionalen SVAT-Modells werden die ungesaettigte Bodenwasserbewegung, die Grundwasserneubildung und die aktuelle Evapotranspiration in Tagesintervallen simuliert. Ausserdem wurde ein vereinfachtes, weniger parameteraufwendiges Modell erstellt. Besondere Beruecksichtigung finden hierbei der Einfluss von Vegetations- und Bodenkenngroessen. Fuer die Verdunstung wurden pflanzenspezifische Kennwerte kalibriert, so dass - bei gleichzeitiger Kenntnis der Bodenart - die Wasserbilanzgroessen regionalisiert werden koennen.
Das Projekt "Entwicklung eines Boden-Vegetation-Atmospheren-Austausch-Modells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Botanik durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung eines Boden-Vegetation-Atmosphären-Austausch (SVAT)-Models zur Simulation des Massen- und Energieaustausches in Gebirgsgraslandökosystemen und damit zur Quantifizierung der Art und Weise wie diese durch Bewirtschaftungsänderungen beeinflußt werden. Dabei ist das Ziel eine detaillierte Prozessanalyse, weniger als die reine Vorhersage, dieser Flüsse, weshalb ein detailliertes, mehrschichtiges SVAT-Model verwendet wird. Dieses Model vereint den letzten Stand wissenschaftlicher Forschung in den Bereichen Biogeochemie, Mikrometeorologie und Ökophysiologie und wird speziell, unter besonderer Bedachtnahme der folgenden Punkte, für die Anwendung in Gebirgsökosystemen angepaßt: -Gebirgsgraslandökosysteme sind extrem vielfältig und setzten sich aus einer großen Zahl verschiedener Arten mit unterschiedlichen physiologischen Charakteristika zusammen. Ein wichtiger Kriterium ist daher die Parameterisierung der Blattgaswechselmodelle, da die Senkenkapazität der Ökosysteme für C02 eng mit der Blattphysiologie korrelliert. -im Vergleich mit Tallagen erhalten Gebirgsökosysteme deutlich mehr Niederschläge. Ein zentraler Punkt des vorliegenden Projektes ist daher die Klärung der Frage ob, wann und in welchem Ausmaß die C02-Aufhahme von Gebirgsgraslandökosystemen durch die Bodenwasserverfügbarkeit limitiert ist und welche Zusammenhänge dabei mit der Bewirtschaftung bestehen. -Wenn Mähwiesen und Weiden aufgelassen werden, akkumuliert sich die vormals vom Menschen bzw. von den Weidetieren entfernte Biomasse in einer für Brachen typischen Schicht nahe der Bodenoberfläche. Dieses tote Pflanzenmaterial trägt nicht zur C02-Aufnahme bei, beeinflußt aber wesentlich die Energiebilanz des Ökosystems, da die toten Pflanzenteile Strahlung absorbieren, reflektieren und abgeben, sowie an der Wärmekonvektion beteiligt sind.Der Schwerpunkt des vorliegenden Projektes liegt auf der Entwicklung und Anwendung eines SVAT-Models. Daten von Freilanduntersuchungen die zur Parameterisierung, Validierung und Anwendung des Models benötigt werden, stammen zum Großteil von dem vom Antragsteller koordinierten EU-TERI-Projekt ECOMONT, welches die Auswirkungen von Bewirtschaftungsänderungen auf Gebirgsökosysteme in Europa untersucht. Um fehlende Validierungsdaten zu ergänzen oder spezielle Modellhypothesen zu überprüfen, sind jedoch gezielte Freilandmessungen geplant.