Turbulence and stand scale modelling

DFG Fo 226/16-1

Von 10/2006 bis 06/2010

Projektleiter: Thomas Foken
Mitarbeiter: Andrei Serafimovich, Katharina Köck (Staudt), Lukas Siebicke, Johannes Lüers, Johannes Olesch, Tobias Biermann, Tobias Gerken, Martina Hunner, Michael Riederer, Friederike Rütz, Stephanie Dix (Schier), Jens-Christopher Mayer, Georg Jocher, Christoph Thieme

Das EGER (ExchanGE processes in mountainous Regions) Projekt zielt auf die detailierte Quantifizierung relevanter Prozesse des Systems Boden-Vegetation-Atmosphäre durch die Beobachtung  von Tages- und Jahresgängen der Kreisläufe von Energie, Wasserdampf und Spurengasen.  Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis von Prozessinteraktionen auf unterschiedlichen Skalen und deren Rolle für Bilanzen. Es wurden Feldexperimente auf der Waldstein Messfläche im Fichtelgebirge (einer typischen Mittelgebirgslage) durchgeführt, die auf Grund von Heterogenität und Struktur des Geländes eine Herausforderung darstellen. Experimentelle Messungen wurden ergänzt durch Modellierung des Stoff- und Energieaustauschs. Das EGER Projekt enthält biogeochemische, chemische und mikrometeorologische Teilprojekte.

Im Rahmen des mikrometeorologischen Teilprojekt wurden folgende Fragestellungen untersucht:

-  Kopplung unterschiedlicher Höhenschichten im Bestand sowie räumliche und zeitliche Struktur von kohärenten Strukturen im Vertikalprofil,

-  Signaturen kohärenter Strukturen zur Identifizierung von Quellen der Flüsse von unterschiedlichen Höhenschichten,

-  Advektion in einem Fichtenwald mit einem neu entworfenen System, das die synchrone hochaufgelöste Messung von Konzentrationen an mehreren Messpunkten erlaubt,

-  Anpassung des Modells ACASA (Advanced Canopy-Atmosphere-Soil algorithm) für die Waldstein Messfläche und Analyse der Sensitivität des Modells gegenüber seiner Eingangsparameter.

 

Das Projekt wird fortgesetzt unter der Bezeichnung Fo 226/21-1 (PAK 446)

EGER_Messtürme



Homepage: http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/eger/

Publikationsliste dieses Projekts

Serafimovich, A; Thomas, CK; Foken, T: Vertical and horizontal transport of energy and matter by coherent motions in a tall spruce canopy, Boundary-Layer Meteorology, 140, 429-451 (2011), doi:10.1007/s10546-011-9619-z -- Details
Foken, T; Aubinet, M; Finnigan, JJ; Leclerc, MY; Mauder, M; Paw U, KT: Results of a panel discussion about the energy balance closure correction for trace gases, Bulletin of the American Meteorological Society, 92(4), ES13-ES18 (2011), doi:DOI: 10.1175/2011BAMS3130.1 -- Details
Staudt, K; Serafimovich, A; Siebicke, L; Pyles, RD; Falge, E: Vertical structure of evapotranspiration at a forest site (a case study), Agricultural and Forest Meteorology, 151, 709-729 (2011), doi:10.1016/j.agrformet.2010.10.009 -- Details
Siebicke, L; Steinfeld, G; Foken, T: CO2-gradient measurements using a parallel multi-analyzer setup, Atmospheric Measurement Techniques, 4, 409-423 (2011) -- Details
Sörgel, M; Trebs, I; Serafimovich, A; Moravek, A; Held, A; Zetzsch, C: Simultaneous HONO measurements in and above a forest canopy: influence of turbulent exchange on mixing ratio differences, Atmospheric Chemistry and Physics, 11, 841-855 (2011) -- Details
Siebicke, L; Steinfeld, G; Foken, T: CO2 gradient measurements using a parallel multi-analyzer set, Atmospheric Measurements Techniques Discussions, 3, 4383–4421 (2010) [Link] -- Details
Staudt, K; Falge, E; Pyles, RD; Paw U, KT; Foken, T: Sensitivity and predictive uncertainty of the ACASA model at a spruce forest site, Biogeosciences, 7, 3685-3705 (2010), doi:http://www.biogeosciences.net/7/3685/2010/bg-7-3685-2010.html -- Details
Sörgel, M; Trebs, I; Serafimovich, A; Moravek, A; Held, A; Zetzsch, C: Simultaneous HONO measurements in and above a forest canopy: Influence of turbulent exchange on mixing ratio differences, Atmospheric Chemistry and Physics, Discussion, 10, 21109–21145 (2010) -- Details
Thomas, C; Foken, T: Organised motion in a tall spruce canopy: temporal scales, structure spacing and terrain effects, Boundary-Layer Meteorology, 122, 123-147 (2007), doi:10.1007/s10546-006-9087-z -- Details
Thomas, C; Foken, T: Flux contribution of coherent structures and its implications for the exchange of energy and matter in a tall spruce canopy, Boundary-Layer Meteorology, 123, 317-337 (2007), doi:10.1007/s10546-006-9144-7 -- Details
Göckede, M; Thomas, C; Markkanen, T; Mauder, M; Ruppert, J; Foken, T: Sensitivity of Lagrangian Stochastic footprints to turbulence statistics, Tellus, 59B, 577-586 (2007), doi:10.1111/j.1600-0889.2007.00275.x -- Details
Thomas, C; Mayer, JC; Meixner, FX; Foken, T: Analysis of the low-frequency turbulence above tall vegetation using a Doppler sodar, Boundary-Layer Meteorology, 119, 563-587 (2006), doi:10.1007/s10546-005-9038-0 -- Details


Siehe auch:
  • Diplomarbeit: Besonderheiten der vertikalen Windverteilung am Waldstein
  • Diplomarbeit: Bestimmung turbulenter Flüsse auf einer Waldlichtung mit der Modified-Bowen-Ratio-Methode
  • Diplomarbeit: Fluxes of reactive and non-reactive trace gases near the forest floor
  • Diplomarbeit: Investigation of advection and the wind field in a spruce forest
  • Diplomarbeit: Multilevel investigation of subcanopy respiration flux by REA conditional sampling above and within a spruce forest
  • Diplomarbeit: Parameterization of integral turbulence characteristics above and within a spruce stand
  • Experiment: EGER-IOP1: ExchanGE processes in mountainous Regions - Intensive Observation Periode I
  • Experiment: EGER-IOP2: ExchanGE processes in mountainous Regions - Intensive Observation Periode 2
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