Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten - Deutsche ...

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Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten - Deutsche ...

Moore und Wasser - eine Positionsbestimmung Sektionstagung der Deutschen Gesellschaft für Moor- und Torfkunde auf dem Koppelsberg bei Plön vom 17. – 19. März 2011 Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten und Ansätze zur Quantifizierung Enrico Frahm 1 , Konrad Miegel 2 , Susanne Liske 1 1 vTI Braunschweig, Institut für Agrarrelevante Klimaforschung 2 Universität Rostock, Professur für Hydrologie und Meteorologie DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten Verdunstung – Besonderheiten auf Moorstandorten - flurnahe Grundwasserstände � enge Kopplung im System Boden- Pflanze-Atmosphäre DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 3


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten Abhängigkeit der Verdunstung vom Grundwasserflurabstand GOK max. Wurzeltiefe Wasserstand nach Mould & Frahm et al. (2010) hier: verändert und stark vereinfacht DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 6


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten Beispiele für hohe Verdunstungsraten - Schilf max. ETa-Wert (mm/a) 2.000 838 - 1.324 1.000 932 Methode Lysimeter Shuttlewort h-Wallce Dalton- Ansatz Wasserbilanz Standort NO- Deutschland NW- Deutschland Österreich NO- Deutschland Literatur Behrendt et al. (2001) Herbst & Kappen (1999) Burian (1973) Dannowski et al. (1999) DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 8


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten Verdunstung – Besonderheiten auf Moorstandorten - flurnahe Grundwasserstände � enge Kopplung im System Boden-Pflanze-Atmosphäre - Abhängigkeit der Verdunstung vom Grundwasserflurabstand - optimale Wasserversorgung � hohe Verdunstungsraten - sehr sensitiv gegenüber Advektionseffekten - heterogene und schwierige Standortbedingungen � lokale Verdunstungsvariabilität und Problematik der Methodenwahl DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 12


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Bedeutung der Verdunstung auf Moorstandorten Lokale Verdunstungsvariabilität NSG „Leegmoor“ (Quelle: GoogleEarth). dichte Vegetation unbewachsener Boden offene Wasserflächen DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 13


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Messtechnische Erfassung der Verdunstung auf Moorstandorten Grundsätzliche Fragen vor der Methodenauswahl Welche Größen sind erforderlich, welche können gemessen werden? Welche räumliche und zeitliche Auflösung ist gefordert? Welche Vegetation liegt vor? Wie heterogen sind die Pflanzenbestände? Welche personellen und finanziellen Mittel sind gegeben? DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 14


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Messtechnische Erfassung der Verdunstung auf Moorstandorten Mikrometeorologische Messmethoden (Auswahl) Methode Eddy- Kovarianz Bowen Ratio Penman etc. Einsatzbereich Wissenschaft Wissenschaft Wissenschaft + Anwender zeitl. Auflösung ab 10 min ab 10 min ab 10 min Vorteil für Parametrisierung geeignet einfach Handhabung Nachteil ausgedehnte homogeneStandortbedingungen erforderlich, Korrekturverfahren Parametrisierung Kosten ca. 20.000 - 40.000 € 10.000 – 15.000 € ab 9.000 € DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 15


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Modellierung der Verdunstung auf Moorstandorten Grundsätzliche Fragen vor der Modellierung Welche Größen wurden gemessen werden? Wie ist die räumliche und zeitliche Auflösung? Welche Vegetation liegt vor? „einfacher“ methodischer Ansatz vs. komplexe Modellierung Interzeption, Kopplung, Schneebedeckung etc. DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 17


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Modellierung der Verdunstung auf Moorstandorten Empirische und halb-empirische Ansätze (Auswahl) Methode Haude Turc/Ivanov Romanov potentielle Verdunstung � Umrechnung in reale Verdunstung mit Faktoren Einsatzbereich Anwender Anwender Anwender zeitl. Auflösung Monatswerte Monatswerte Monatswerte Vorteil wenige Eingangsparameter, im NW- Deutschland etabliert wenige Eingangsparameter wenige Eingangsparameter, in Russland etabliert Nachteil regional beschränkte Parametrisierung � Nachteil: nur für längere Zeiträume gültig, Parametrisierungen fehlen DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 18


Enrico Frahm, Konrad Miegel, Susanne Liske Verdunstung auf Moorstandorten Vielen Dank… DGMT-Sektionstagung Plön 17. – 19.03.2011 21

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