Globalstrahlung - Institut für Waldökologie und Waldinventuren

1 1 Einleitung Einleitung UUU
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In den Jahren 2007 und 2008 findet die zweite
Bodenzustandserhebung im Wald „BZE II“ statt
(Riek & Wolff 2007). Die eigentliche
Durchführung obliegt zwar beauftragten
Behörden der einzelnen Bundesländer, aber die
bundesweite Begleitung liegt bei dem Institut
für Waldökologie und Waldinventuren (WOI),
Eberswalde. Zur künftigen dortigen Auswertung
der BZE und zur anschliessenden Übertragung
von Auswertungsergebnissen in die Waldfläche
ist es sinnvoll forststandörtlich relevante
Informationen digital zu verwenden. Eine
wichtige Größe für den Standort und somit die
Bestandesentwicklung ist die Globalstrahlung,
die z. B. bewölkungsabhängig aber auch
reliefbedingt im Raum variiert. Unter dem
Begriff „Lage“, der das Relief einschließt, wird
der forstliche Standort u.a. durch die
Hangrichtung, also die Exposition, spezifiziert
(AKS 1996, NFP 2000).
Monatliche Globalstrahlungsdaten (GS) der
gesamten BRD können in grober Auflösung vom
DWD bezogen werden. Um sie reliefangepasst
und somit standörtlich hochaufgelöst vorliegen
zu haben, werden Transformationsschritte im
Rahmen dieses F & E - Vertrages entwickelt und
angewendet.
2 2 Datenmaterial Datenmaterial UUU
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2a 2a Globalstrahlung Globalstrahlung UUU
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Von dem WOI wurden Tagessummen der GS der
zwölf Monate des DWD in Offenbach mit 1 x 1
km Zellengröße geliefert. Es handelt sich um
Mittelwerte der Periode 1981-2000.
Es sei hier besonders darauf hingewiesen, daß
mittlere Tagessummen, nicht Monatssummen,
vorliegen.
Werte eines Tages der Monate Juni und
Dezember sind in Abb. 1 und 2 gezeigt.
Die physikalische Einheit ist Wh/qm. Die vom
WOI auch gelieferten Daten des Jahres sind
allerdings in kWh/qm abgelegt !
Es gilt daher:
Jahreswert = 12 Mon. ((Tageswert * Monatstage) / 1000)
ÖBW: Bericht Globalstrahlung / BZE 10/2008 3
Eine Definition der Globalstrahlung lautet:
„Die zum Erdboden gelangende direkte
Sonnenstrahlung, die diffuse Himmelsstrahlung
und die an den Wolken zum Erdboden ...
reflektierte Sonnenstrahlung fasst man als
Globalstrahlung zusammen.“ (van Eimern &
Häckel, 1979, S. 22).
.
Abb. 1: Mittlere Tagessumme der GS im Juni der Periode
1981 - 2000 in 1 x 1 km - Zellenauflösung. Hell etwa
5700, dunkel etwa 4400 Wh/qm.
Die Methode, mit der der DWD seine
punktuellen Globalstrahlungsdaten
(Stationsdaten) und zusätzliche
Grundlagendaten in die flächenhafte digitale
Information mit 1 x 1 km Auflösung überträgt,
bleibt dem Anwender verborgen. In der
Erläuterungsdatei des WOI bzw. des DWD heisst
es dazu:
„Datenbasis: Die Grundlage der Globalstrahlungsdaten
sind die etwa 40 Strahlungsmessstationen im Messnetz
des Deutschen Wetterdienstes. Darüber hinaus werden
Aufzeichnungen der Sonnenscheindauer von rund 200
DWD-Stationen in die Berechnung einbezogen.
Neben diesen örtlichen Messwerten liefert der
geostationäre Satellit METEOSAT flächendeckende Daten
zur räumlichen Verteilung der Globalstrahlung.
Geostatistische Verfahren: In geeigneter Weise werden
die unterschiedlichen Daten miteinander verknüpft; dabei