Das Projekt "Langzeit-Messungen von Kohlendioxid- und Wasserdampffluessen ueber europaeischen Waeldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Pflanzenökologie durchgeführt. Charakterisierung von Fluessen des Energieaustauschs von repraesentativen europaeischen Waeldern. Bestimmung der Quellen bzw. der Senken von Waeldern fuer Kohlenstoff.
Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt A7: Pools und Fluesse des stabilen Kohlenstoffisotops 13C zwischen Boden, Vegetation und Atmosphaere in verschiedenen Pflanzengemeinschaften des Fichtelgebirges" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Abteilung Mikrometeorologie durchgeführt. Die Kohlenstofffluesse in einem terrestrischen Oekosystem und der Austausch von Spurengasen zwischen dem Boden, der Vegetation und der Atmosphaere unterliegen einer Vielzahl von biotischen und abiotischen Faktoren. Oekophysiologische Messungen auf der Blattebene sind aufgrund der hohen Variabilitaet im Bestand nur bedingt geeignet, ein Oekosystem in seiner Gesamtheit zu beschreiben. Zeitlich und raeumlich integrierende Messungen fuer die Schluesselprozesse turbulenter Austausch, Pflanzenatmung, Photosynthese sowie Bodenatmung werden daher auf der naechst hoeheren organisatorischen Ebene des Bestandes notwendig. Insbesondere Messungen des stabilen Kohlenstoffisotops 13C koennen fuer diese Aufgabe eingesetzt werden. Im Rahmen dieses Projektes schlagen wir vor, Konzentrationsmessungen der Kronenraumluft sowie der Boden- und Pflanzenatmung mit Messungen der Kohlenstoffisotope des CO2 zu verbinden. Dies erlaubt uns, die Oekosystematmung in ihre Komponenten zu zerlegen und moeglicherweise gleichzeitig mit Hilfe der Oekosystemdiskriminierung Aussagen ueber das Verhaeltnis der C-Fixierung zum Wasserverbrauch des Bestandes zu treffen. Darueber hinaus soll untersucht werden, inwieweit die Eddy-Akkumulationstechnik ueber heterogenen Waldbestaenden durchzufuehren und ggf. mit der Analyse von Kohlenstoffisotopen in Luft gekoppelt werden kann. Mit Hilfe dieser neuartigen Kombination waeren wir in der Lage, mit hoher raeumlicher und zeitlicher Aufloesung einzelne Luftpakete in ihrer Herkunft zu unterscheiden und so die Mechanismen des Stoffaustausches des gesamten Oekosystems naeher zu charakterisieren. Die Messungen sollen auf dem Intensivstandort Weidenbrunnen (Wassereinzugsgebiet Lehstenbach) des BITOEK stattfinden, wo bereits Eddy-Korrelationsmessungen stattfinden. Zwischenbericht 1999: Die Kombination von Messungen turbulenter Fluesse fuer das stabile Kohlenstoffisotop 13C und fuer Kohlendioxid CO2 erlaubt, neben der Bilanzierung des Netto-CO2-Austauschs, die Bestimmung von Einzelkomponenten der CO2-Fluesse (Photosynthese und Atmung) fuer ein Oekosystem. Aus einer Analyse der Massenbilanzgleichungen fuer 13C und CO2 wurden die methodischen Grundlagen fuer eine Auswertung kombinierter 13C- und CO2-Flussmessungen abgeleitet. Die Voraussetzung fuer die Anwendung des Verfahrens ist die Verfuegbarkeit einer Relaxed Eddy Accumulation (REA) Anlage zur Messung von 13C-Fluessen. Ein 13C-REA-Messsystem wurde entwickelt und in Betrieb genommen. Erste Flussmessungen fuer das stabile Kohlenstoffisotop 13C wurden durchgefuehrt. Die Auswertungen zeigen den erfolgreichen Einsatz von Messsystem und Messmethode. Grundlage fuer die 13C- und CO2-Flussmessungen sind Analysen der messmethodischen Voraussetzungen zur Anwendung der REA am BITOEK-Messstandort 'Weidenbrunnen'.
Das Projekt "Entwicklung von Analysemethoden zur Bestimmung der oberflaechennahen Bodenfeuchte aus Satellitendaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Institut für Meteorologie, Klimatologie und Fernerkundung durchgeführt. Leading Questions: - How can the in-situ measurements of soil moisture and energy fluxes (sufficient time-scale but insufficient spatial scale) be combined with spatial informations of satellite data (sufficient spatial scale but insufficient time-scale) ? - Is it possible to model the topsoil moisture (and evapotranspiration) over a certain period and a certain area in a local scale? - To what extent can microwave data be used to get soil moisture information (using data of ERS-1, SIR-1, SIR-C, EMAC, Piroda and the laboratory experiment EMSL in the microwave dome of ISPRA)? - Can the information be improved by integrating high-resolution data from LANDSAT-TM or any other thermal-infrared scanner? Abstract: Spatial and temporal data of soil moisture and evapotranspiration are not available in the density needed in micro-to mesoscale climate models. Present and future microwave and thermal infra-red sensors are investigated to derive distributed information on topsoil moisture (and evapotranspiration). This project elaborates methods to derive spatial and temporal information from a combined approach using spaceborn (ERS-1, JERS-1, SIR-C, Landsat) airborne (EMAC, Priroda) and in situ measurements of soil moisture (TDR, tensiometers) and energy fluxes (Bowen ratio and eddy correlation) for two test sites located in Europe. A laboratory experiment (EMSL) in the joint research center in ISPRA investigates the microwave response in different moisture conditions in a controlled environment.