Das Projekt "Modelling sequential biosphere systems under climate change for radioactive waste disposal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Objective: The project will provide a scientific basis to assess the safety of radioactive waste repositories in deep formations, with regard to the possible long-term impacts. Two complementary strategies will provide representation of future climate changes using respectively analysis of extreme situations and a continuous simulation over the next 1,000,000 years. Climate and vegetation models of different spatio-temporal scales will therefore be used to simulate the time series of climate and vegetation in various European areas. These results will be used to derive the nature of the human environments (i.e. the biosphere systems) through which radionuclides, coming from the repository, may transfer to Man. Finally these exposure and migration pathways will be described for three selected biosphere systems using two different approaches: a discrete one commonly used and a more innovative transitional one. Achievements: Work Package 1: Consolidation of the needs of the participating European waste management agencies in order to harmonise requirements for performance assessment requirements; Work Package 2: Development of methodology to provide climate models for regional discrete climate states and associated vegetation for periods of 100,000 years or more; Work Package 3: Development of a methodology to provide climate models for continuous representation of regional climate states and associated vegetation for periods of up to 100,000 years; Work Package 4: To adapt the output from the climate models developed in Work Packages 2 and 3 to the representation of biosphere systems under different climates to the requirements of performance assessment models; Work Package 5: To disseminate the results of Work Packages 1 to 4 through a final seminar and project documentation. In the first seven months of the project, work is nearly completed on Work Package 1 (together with Deliverables 1 and 2), and work has been initiated on Work Packages 2, 3 and 4. Prime Contractor: National Radioactive Waste Management Agency of France, Scientific Division Biosphere and Environment Section; Chatenay Malabry; France.
Kopplung eines Vegetationsmodells mit abiotischen Standortbedingungen.
Übertragung der Rückkopplungen zwischen den Standortfaktoren und verschiedenen Parametern des Röhrichtwachstums durch Transferfunktionen.
Vegetationsmodell:
• Modellierung des Wachstums und der Ausbreitung von Phragmites australis und Bolboschoenus maritimus
• Prozesse: Wachstum, Mortalität und Ausbreitung durch Expansion der Rhizome
• Zustandsvariablen: Rhizombiomasse, Wurzelbiomasse und oberirdische Biomasse
Standortinformationen:
• dynamisch in Raum und Zeit
• als Raster in die Modellierung eingebunden
Transferfunktionen:
• Effekt der Vegetation auf Standortfaktor: Wert der Funktion ändert sich in Abhängigkeit von der Biomasse
• Antwort der Vegetation auf die Standortbedingungen: Wert der Funktion ändert sich in Abhängigkeit vom Standortfaktor
Das Projekt "Improved wind energy assessment based on coupled wind, terrain and vegetation modeling (WindLand)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Faculte ENAC, IIE, Laboratoire d'ingenierie eolienne et d'energie renouvelable durchgeführt. Die begrenzte Vorhersagegenauigkeit von Windturbulenzen ist eine der Hauptquellen für Unsicherheiten bei der Auslegung und dem Betrieb von Windkraftanlagen, speziell in komplexer Topographie. Die Anwendung von Large-Eddy-Simulation (LES), steckt in Bergregionen noch in den Kinderschuhen. Das Forschungsprojekt entwickelt eine Methode zur Integration von LES in die Landschafts- und Vegetationsmodellierung mit dem Ziel, die Simulation von Windströmungen über komplexen Landschaften zu verbessern. Viele Bergregionen besitzen ein hohes Windenergiepotential (u.a. das Schweizer Jura und die Rumänischen Karpathen), aber gerade hier ist die Topographie auf unterschiedlichen Maßstabsebenen gegliedert. Dies beeinflusst stark die Windturbulenzen und damit die Effektivität von Windkraftanlagen. Trotz der Anstrengungen, hoch aufgelöste, Turbulenzen abbildende Simulationstechniken zu entwickeln, wie z.B. die Large-Eddy-Simulation (LES), steht deren Anwendung in Bergregionen erst am Anfang. Um LES effektiv einsetzen zu können, sind hoch aufgelöste Eingangsdaten zu Eigenschaften der Landoberfläche notwendig, wie Topographie, Oberflächenrauhigkeit und Vegetationsstruktur. Diese Informationen können aus Landschaftsmodellen des Wavelet-based Multi-resolution Digital Terrain Modeling und aus Vegetationsmodellen gewonnen werden. Eine Methode zur Integration von LES in die Landschafts- und Vegetationsmodellierung soll die Simulation von Windströmungen über komplexen (Berg-) Landschaften präzisieren. Dabei wird auch die Rückkopplung zwischen Veränderungen in der atmosphärischen Grenzschicht (u.a. Wärme, Feuchtigkeit) und der Vegetationsentwicklung unter diesen mikroklimatischen Veränderungen berücksichtigt. Untersuchungsgebiete sind das Schweizer Jura und die Rumänischen Karpathen, wo hoch aufgelöste topographische Daten verfügbar sind. Von dem zu entwickelnden Optimierungstool werden wertvolle Ergebnisse zur Effektivierung der Auslegung von Windkraftanlagen, ihres Wartungsaufwandes und ihrer Produktivität erwartet. Erstmals sollen ebenfalls simulierte Veränderungen des Mikroklimas mit potentiellen Vegetationsveränderungen gekoppelt werden, welche langfristig wiederum die Windströmungsverhältnisse in der Landschaft und damit den Betrieb von Windenergieanlagen beeinflussen können.
Das Projekt "Paleo-environmental and modeling insights into Mediterranean fire-vegetation interactions in response to Holocene climate and land use changes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Departement Biologie, Institut für Pflanzenwissenschaften durchgeführt. Das SNF-Projekt 'Paleo-environmental and modeling insights into Mediterranean fire-vegetation interactions in response to Holocene climate and land use changes' widmet sich der Frage wie sich Vegetation und Feuer im Mittelmeergebiet über Jahrtausende verändert haben. Dabei wird die Bedeutung der zwei wichtigsten bestimmenden Faktoren Klima und Mensch mituntersucht. Dazu wenden wir drei Gruppen von Ansätzen an, Sedimentuntersuchungen, Satelliten-Fernerkundung und dynamische Landschaftsmodelle. Vegetation und Feuer werden mittels Sedimentanalysen von Pollen, grösseren Pflanzenresten und Holzkohle rekonstruiert. Die Fernerkundung ermöglicht über eine räumlich-zeitliche Eichung wichtige Brandparameter aus den Holzkohledaten abzuleiten (z.B. Brandflächen). Andere Paläoindikatoren (z.B. Zuckmückenreste, Sauerstoffisotope) geben Auskunft über die vergangenen Klimaverhältnisse. Menschliche Tätigkeiten wie Anbau von Getreide und Weidewirtschaft werden über spezifische Pflanzenreste wie Getreidepollen untersucht. Diese Daten ermöglichen es, die langfristigen Wechselwirkungen zwischen Klima, Mensch, Feuer und Vegetation lückenlos zu untersuchen. Zudem können mit ihnen Simulationsresultate aus dem dynamischen Landschafts- und Vegetationsmodell LANDCLIM überprüft werden. Dadurch kann abgeschätzt werden, ob die Landschafts- und Vegetationsmodelle realistische Resultate liefern. Schliesslich sollen die Simulationen quantitative Aussagen zur künftigen Entwicklung der Vegetation und der Feuerregimes in Süd- und Mitteleuropa unter den sich im 21. Jahrhundert abzeichnenden klimatischen Veränderungen ermöglichen.