Die Qualität von Wettervorhersagen, saisonalen Simulationen und Klimaprojektionen hängt entscheidend von der angemessenen Darstellung der Rückkopplungen zwischen Land und Atmosphäre (L-A) ab. Diese Rückkopplungen sind das Ergebnis eines hochkomplexen Netzwerks von Prozessen und Variablen im Zusammenhang mit dem Austausch von Impuls, Energie und Masse. Beim Verständnis der Prozesse und Rückkopplungen gibt es nach wie vor erhebliche Herausforderungen, die im Rahmen dieser Initiative angegangen werden sollen.
Die Land-Atmosphere Feedback Initiative (LAFI) ist ein interdisziplinäres Konsortium unter der Leitung der Universität Hohenheim, bestehend aus Forschern der Atmosphären-, Agrar- und Bodenwissenschaften sowie der Bio-Geophysik, Hydrologie und Neuroinformatik, die eine neuartige Kombination fortschrittlicher Forschungsmethoden vorschlagen. Das übergreifende Ziel von LAFI ist das Verständnis und die Quantifizierung von L-A-Rückkopplungen durch einzigartige synergetische Beobachtungen und Modellsimulationen von der Mikro-Gamma- (~ 2 m) bis zur Meso-Gamma-Skala (~ 2 km) über tages- bis jahreszeitliche Zeitskalen.
Unser LAFI-Projekt zielt auf ein besseres Verständnis der Rolle der Oberflächenheterogenität bei der Land-Atmosphäre-Kopplung ab und plant, deren Relevanz in Fallstudien zu testen, die von detaillierten, hochwertigen Beobachtungen geleitet werden. Wir wollen die methodische Lücke zwischen globalen ESMs und kleinräumigen Large-Eddy Modellierung (LEM) in Bezug auf die Wechselwirkungen zwischen Vegetation und Atmosphäre schließen, indem wir dieselbe Landoberflächenkomponente verwenden - JSBACH4, ein Teil des ICON-ESM (Jungclaus et al. 2022). JSBACH umfasst eine vollständige Funktionalität von Vegetationsprozessen, einschließlich Landnutzungs- und Landmanagementaspekten, und verbindet physikalische Klimainteraktionen mit biogeochemischen Flüssen. Damit kann direkt untersucht werden, ob die Auflösung der Land-Atmosphäre-Wechselwirkungen mit hoher räumlicher Detailgenauigkeit starke bekannte Verzerrungen von ESMs, wie z. B. Verzerrungen der turbulenten Wärmeflüsse, vermeiden kann und wie dies von den atmosphärischen Bedingungen abhängt. Mit Hilfe von hochauflösenden Simulationen werden wir Schlussfolgerungen über den Netto-Klimaeffekt der Landnutzung (d.h. wenn Wasser-, Energie- und CO2-Flüsse zusammen betrachtet werden) auf einer für die Entscheidungsfindung relevanten Ebene ziehen.
Weitere Informationen finden Sie auf unserer LAFI-Webseite: https://www.lafi-dfg.de
- Laufzeit
- 04/2024 - 03/2028
- Projektleitung
- Prof. Dr. Julia Pongratz, Prof. Dr. Mirjana Sakradzija (co-supervision), Prof. Dr. Volker Wulfmeyer et al. (Universität Hohenheim)
- Projektwissenschaftler
- Deepam Jyoti
- Land-Atmosphäre-Wechselwirkungen, Erdsystemmodellierung
- Gefördert durch
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)