Der Einfluss klimabedingt veränderter Bestandesstruktur auf die Temperatur- und Verdunstungsverhältnisse in der Dübener Heide/Sachsen

The effect of climatic changed stand structure on temperature and evaporation conditions in the Duebener Heide/Saxony

  • In den Untersuchungen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) wird für das 21. Jahrhundert in Mitteleuropa von einem Temperaturanstieg zwischen 2, 5°C und 3,5°C ausgegangen. Auf der lokalen Ebene (Sachsen) wird ebenfalls eine Veränderung des Niederschlagsregimes erwartet. Leicht zunehmende Winter- und abnehmende Sommerniederschläge führen zu einer Reduzierung des verfügbaren Bodenwassers in der Vegetationsperiode. Diese Veränderungen führen zu einer Veränderung des Bestandes- Innenklimas, das wiederum von den Beständen selbst beeinflusst wird. Diese Abschätzung der Bedeutung der Rückkopplung zwischen dem Mikroklima und der Bestandesentwicklung ist dabei eine wesentliche Herausforderung. In dieser Studie wird mit Hilfe modellgestützter Untersuchungen (Vegetations-Atmosphären Grenzschichtmodell HIRVAC) die Variabilität des Bestandes-Innenklimas quantifiziert. Hierbei wurden Modellbestände für den Ist-Zustand und für die IPCC Szenarien B1 und A2 sowie für unterschiedliche Altersklassen als Output des Waldwachstumsmodells BALANCE herangezogen. Die Ergebnisse zeigen, wie sich unter diesen Voraussetzungen das Bestandes-Innenklima und dessen Variabilität verändert. So kann unter der Annahme der Erhöhung der mittleren Sommertemperaturen und einer Reduzierung des Niederschlags von einer Verschärfung der Extreme von Luft- und Vegetationsoberflächentemperaturen in den Beständen ausgegangen werden. Durch Optimierung der Bestandesstruktur konnten jedoch maximale Dämpfungsraten der Temperaturen im Kronenbereich zwischen 5,4° C und 6, 2° C in Abhängigkeit der betrachteten Klimaszenarien mit HIRVAC berechnet werden. Damit stellt der Waldumbau möglicherweise ein wichtiges Instrument zur Klimaregulierung innerhalb der Bestände der Zukunft dar.
  • From the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) an expected air temperature increase between 2.5°C and 3.5°C is given for the 21st Century in Central Europe. At the local level (Saxony) also a change in precipitation regimes is expected. Slightly increasing winter and clearly decreasing summer precipitation lead to a reduction of theavailable ground water in the growing season. These changes lead to a change in the canopy climate, which affects the canopy itself. To investigate this feedback between the forest microclimate and canopy structure development is the major objective of this study. For that, simulations with the vegetation-atmosphere boundary layer model HIRVAC are used to quantify the variability of the forest climate. As input for the model investigations changing canopies for the actual state and for the IPCC scenarios B1 and A2 and for different age categories from the forest growth simulator BALANCE were used. The results show very well the interaction between changing external climate conditions, a variable stand structure, and the variability of the forest microclimate. With the assumption the mean summer temperature will increase, and the summer precipitation will reduced in the future, an intensification of the temperature extremes in the canopy can be expected. But otherwise a maximum damping effect of crown temperature of a possible forest between 5.4°C and 6.2°C could be simulated with HIRVAC depending on the considered climate scenario. Therefore, the forest planning is a possible instrument to control the climate conditions of the forests in the future.

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Metadaten
Author:Björn Fischer, Valeri Goldberg, Christian Bernhofer
URN:urn:nbn:de:hebis:30-1146067
ISSN:1614-7103
Parent Title (German):Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz
Document Type:Article
Language:German
Date of Publication (online):2010/01/28
Year of first Publication:2009
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2010/01/28
Tag:Atmosphärisches Grenzschichtmodell; Bestandes-Innenklima; Klimaszenarien
boundary layer model; canopy climate; climate scenario
Issue:8
Page Number:10
First Page:53
Last Page:62
HeBIS-PPN:222288655
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz / Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz, Heft 8 (2009)
:urn:nbn:de:hebis:30:3-285874
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht