DFG-Forschergruppe 1695 "Regional Climate Change": Soil-plant-atmosphere interactions at the regional scale
- Status
- abgeschlossen
- Projektbeginn
- 01.02.2012
- Projektende
- 31.08.2018
- Förderkennzeichen
- DFG: STR 481/9-1,2 & FOR 1695
- Projekt-Homepage
- https://klimawandel.uni-hohenheim.de
- Schlagworte
- Agrarlandschaften, Bodenwassermodellierung, Pflanzenwachstumsmodelle
Gekoppelte Atmosphären-Landoberflächen-Modelle sind wichtige Werkzeuge, um die Auswirkungen des Klimawandels auf der regionalen Skala abzuschätzen. Die Qualität regionaler Klimasimulationen hängt wesentlich von einer guten Beschreibung der Landoberflächenaustauschprozesse ab. Hier spielen die Wechselwirkungen zwischen Böden, Pflanzen und der Atmosphäre eine Schlüsselrolle. In der ersten Phase haben wir das Pflanzenwachstumsmodell GECROS mit dem Landoberflächenmodell NOAHMP gekoppelt. In der zweiten Phase werden wir die Leistungsfähigkeit und Robustheit von NOAHMP-GECROS im Hinblick darauf testen, wie gut Bodenwasserhaushalt, Pflanzenwachstum und Landoberflächenaustausch vom Modell abgebildet werden. Die Überprüfung und nötigenfalls Weiterentwicklung wird anhand der Langzeitdaten von unseren Eddy-Kovarianz-Stationen und regionalen Bodenwassermessnetzen erfolgen. Über das Atmosphären-Landoberflächen-Pflanzenwachstums-Modell ALCM (NOAHMP-GECROS gekoppelt mit WRF) ist NOAHMP-GECROS ein wesentlicher Bestandteil des zu entwickelnden Integrierten Landsystem-Modellsystems (ILMS). In enger Zusammenarbeit mit den anderen Projekten der Forschergruppe werden wir mit ILMS Rückkopplungen in Landsystemen (Kraichgau und Schwäbische Alb) unter dem Klimawandel untersuchen. Innerhalb dieser Zusammenarbeit werden wir unter anderem klären, bis zu welchem Detail Prozesse im Bereich Boden-Pflanze abgebildet werden müssen, um Landschaftsfunktionen wie Pflanzenproduktion und Wasserhaushalt ausreichend genau zu simulieren.
Teilprojekt P2 der DFG-Forschergruppe 1695 "Agricultural Landscapes under Global Climate Change – Processes and Feedbacks on a Regional Scale"
Beteiligte Personen
- M.Sc. Ravshan Eshonkulov
- Prof. Dr. rer. nat. Thilo Streck
- Dr. rer. nat. Sebastian Gayler
- Dr. rer. nat. Joachim Ingwersen
Beteiligte Einrichtungen
- DFG-Forschergruppe 1695: Regional Climate Change
- Fg. Biogeophysik
- Institut für Bodenkunde und Standortslehre
Förderer
Publikationen im Rahmen des Projekts
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Coupling the land surface model Noah-MP with the generic crop growth model Gecros: Model description, calibration and validation
2018: Ingwersen, J., Högy, P., Wizemann, H.D., Warrach-Sagi, K., Streck, T.
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On the use of the post-closure methods uncertainty band to evaluate the performance of land surface models against eddy covariance flux data
2015: Ingwersen, J., Imukova, K., Högy, P., Streck, T.
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MidDRIFTS-PLSR-based quantification of physico-chemical soil properties across two agroecological zones in Southwest Germany: generic independent validation surpasses region specific cross-validation
2015: Mirzaeitalarposhti, R., Demyan, M.S., Rasche, F., Poltoradnev, M., Cadisch, G., Müller, T.
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Calibration and application of Aquaflex TDT soil water probes to measure the soil water dynamics of agricultural topsoil in Southwest Germany
2015: Poltoradnev, M., Ingwersen, J., Streck, T.
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Statistical analysis of large simulated yield datasets for studying climate effects
2015: Makowski, D., Asseng, S., Ewert, F., Bassu, S. et al.
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Incorporating dynamic root growth enhances the performance of Noah-MP at two contrasting winter wheat field sites
2014: Gayler, S., Wöhling,T., Grzeschik, M., Ingwersen, J., Wizemann, H.-D., Warrach-Sagi, K., Högy, P., Attinger, S., Streck, T., Wulfmeyer, V.
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Multiresponse, multiobjective calibration as a diagnostic tool to compare accuracy and structural limitations of five coupled soil-plant models and CLM3.5
2013: Wöhling,T., Gayler, S., Priesack, E., Ingwersen, J., Wizemann, H.-D., Högy, P., Cuntz, M., Attinger, S., Wulfmeyer, V., Streck, T.
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Uncertainty in simulating wheat yields under climate change
2013: Asseng, S., Ewert, F., Rosenzweig, C., et al.
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Influence of climate change on short term management of field crops – A modelling approach
2013: Aurbacher, J., Parker, P. S., Calberto Sánchez, G. A., Steinbach, J., Reinmuth, E., Ingwersen, J., Dabbert, S.
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Assessing the relevance of subsurface processes for the simulation of evapotranspiration and soil moisture dynamics with CLM3.5: Comparison with field data and crop model simulations
2013: Gayler, S., Ingwersen, J., Priesack, E., Wöhling, T., Wulfmeyer, V., Streck, T.
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The Influence of Climate Change on Short-term Farm Management – an Interdisciplinary Modelling Approach
2013: Aurbacher, J., Reinmuth, E., Parker, P., Calberto, G., Steinbach, J., Ingwersen, J., Dabbert, S.
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Multiobjective calibration of coupled soil-vegetation-atmosphere models
2012: Wöhling, T., Gayler, S., Ingwersen, J., Streck, T., Vrugt, J., Priesack, E.
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Determining the spatial and temporal dynamics of the green vegetation fraction of croplands using high-resolution RapidEye satellite images
2015: Imukova, K., Ingwersen, J., Streck, T.
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Modelling in situ activities of enzymes as a tool to explain seasonal variation of soil respiration from agro-ecosystems
2015: Ali, R. S., Ingwersen, J., Demyan, M. S., Funkuin, Y. N., Wizemann, H.-D., Kandeler, E., Poll, C.
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How well does Noah-MP simulate the regional mean and spatial variability of topsoil water content in two agricultural landscapes in southwest Germany?
2018: Poltoradnev, M., Ingwersen, J., Imukova, K., Högy, P., Wizemann, H.-D., Streck, T.
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Controls on microbially regulated soil organic carbon decomposition at the regional scale
2018: Ali, R. S., Kandeler, E., Marhan, S., Demyan, M. S., Ingwersen, J., Mirzaeitalarposhti, R., Rasche, F., Cadisch, G., Poll, C.
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Uncertainty, sensitivity and improvements in soil moisture estimation with cosmic-ray neutron sensing
2018: Baroni, G., Scheiffele, L. M., Schrön, M., Ingwersen, J., Oswald, S. E.
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Energy balance closure on a winter wheat stand: comparing the eddy covariance technique with the soil water balance method
2016: Imukova, K., Ingwersen, J., Hevart, M., Streck, T.
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Simulating regional climate-adaptive field cropping with fuzzy logic management rules and genetic advance
2016: Parker, P., Ingwersen, J., Högy, P., Priesack, E., Aurbacher, J.
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Partitioning of ecosystem respiration in winter wheat and silage maize—modeling seasonal temperature effects
2016: Demyan, M.S., Ingwersen, J., Nkwain Funkuin, Y., Ali, R.S., Mirzaeitalarposhti, R., Rasche, F., Poll, C., Müller, T., Streck, T., Kandeler, E., Cadisch, G.
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Investigation of PBL schemes combining the WRF model simulations with scanning water vapor differential absorption lidar measurements
2016: Milovac, J., Warrach-Sagi, K., Behrendt, A., Späth, F., Ingwersen, J., Wulfmeyer, V.
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Spatial and temporal variability of soil water content in two regions of Southwest Germany during a three-year observation period
2016: Poltoradnev, M., Ingwersen, J., Streck, T.
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Three year observations of water vapor and energy fluxes over agricultural crops in two regional climates of Southwest Germany
2015: Wizemann, H.-D., Ingwersen, J., Högy, P., Warrach-Sagi, K., Streck, T., Wulfmeyer, V.
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Multimodel ensembles of wheat growth: Many models are better than one
2015: Martre, P., Wallach, D., Asseng, S. et al.
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Simulation-based projections of crop management and gross margin variance in contrasting regions of Southwest Germany
2015: Parker, P., Reinmuth, E., Ingwersen, J., Högy, P., Priesack, E., Wizemann, H.-D., Aurbacher, J.
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Comparison of Noah simulations with Eddy covariance and soil water measurements at a winter wheat stand
2011: Ingwersen, J., Steffens, K., Högy, P., Warrach-Sagi, K., Wizemann, H.-D., Zhunusbayeva, D., Poltoradnev, M., Gäbler, R., Fangmeier, A., Wulfmeyer, V., Streck, T.