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ExchanGE processes in mountainous Regions - Intensive Observation Periode I

EGER-IOP1

Von 07/2007 bis 10/2007

Experimentleiter: Thomas Foken
Mitarbeiter: Andrei Serafimovich, Lukas Siebicke, Katharina Köck (Staudt), Johannes Lüers, Stephanie Dix (Schier), Tobias Biermann, Johannes Olesch, Jens-Christopher Mayer

Die erste intensive Messkampagne des EGER Projekts wurde von September bis Oktober 2007 am Waldstein durchgeführt. Hochfrequente Turbulenzmessungen der horizontalen und vertikalen Windkomponenten u, v, w und der Schalltemperatur  Ts  mit Ultraschallanemometern und sowie der Konzentrationen von Kohlendioxid CO₂  und Wasserdampf H2O mit Infrarot Gasanalysatoren wurden durchgeführt.

Horizontale Advektion wurde untersucht mit Hilfe von Messungen der CO₂  Gradienten im Stammraum. Fünf zwei Meter hohe Masten wurden parallel und quer zum Hang installiert und mit Schalensternanemometern, Psychrometern und CO₂  Ansaugleitungen bestückt.

Ergänzend zu den Turm basierten Punktmessungen wurden radioakustische Fernerkundungsdaten mit einem Phasen Array Doppler SODAR  DSDPA.90-64 mit 1290-MHz- RASS Erweiterung von Metek GmbH erhoben. Daraus kann das mittlere Wind- und Temperaturprofil abgeleitet werden. Das Fernerkundungssystem war in einer Entfernung von etwa 250 m von den Turbulenzmesstürmen entfernt auf einer Waldlichtung installiert.

Zusätzlich zu Eddy-Kovarianz Messungen oben auf dem Turbulenzturm wurden am Hauptturm meteorologische Daten für vertikale Profile von Wind, Temperatur und Feuchte gemessen. Strahlungsflüsse wurden über und im Bestand auf 2 m Höhe erfasst. Bodenmessungen beinhalteten ein Bodentemeraturprofil bis in eine Tiefe von 2 m, Bodenfeuchtemessungen bis in eine Tiefe von 0,5 m und Bodenwärmestrommessungen.

Mit dem Modell ACASA (Advanced Canopy-Atmosphere-Soil Algorithm), entwickelt an der University of California, Davis, wurden die turbulenten Flüsse von fühlbarer und latenter Wärme und der Impulsfluss im und über dem Bestand modeliert. Das mehrschichtige  canopy-surface-layer Modell verwendet einen diabatischen Schließungsansatz  mit dritten Momenten zur Berechnung des turbulenten Austauschs im und über dem Bestand.

Turbulenzturm und Advektionsmast

Sodar-RASS

 

Siehe auch:

• Diplomarbeit: Besonderheiten der vertikalen Windverteilung am Waldstein
• 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
• Projekt: DFG Fo 226/16-1: Turbulence and stand scale modelling