Turbulente Austauschprozesse zwischen Waldflächen und der Atmosphäre

森林地区与大气之间的湍流交换过程

• 批准号: 42635465
• 负责人: Professor Dr. Christian Bernhofer
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42635465?language=en
• 关键词: Turbulente; Austauschprozesse; zwischen; Waldfl; chen

Ziel des Projekts ist es, die Effekte von Waldkanten und anderer Inhomogenitäten bei der Modellierung und Messung des Austauschs von Wäldern mit der atmosphärischen Grenzschicht besser zu berücksichtigen. Der Schlüssel hierfür liegt in der detaillierten Analyse der an Waldkanten ablaufenden Transportprozesse und, darauf aufbauend, der Entwicklung verfeinerter Messmethoden und realistischer Vegetationsmodelle für die numerische Simulation. Zu Beginn der ersten Phase wurden die dafür notwendige Zusammenarbeit von Feldmessungen, Windkanalexperimenten, Grenzschichtmethoden und Large-Eddy-Simulationen (LES) aufgebaut. Windkanalexperimente und umfangreiche Freilandmessungen (zum Jahreswechsel 2008/9 noch laufend), sowie Simulationen mittels Grenzschichtmodell und LES wurden bereits durchgeführt und haben u.a. die Bedeutung der hochauflösende Bestandescharakterisierung durch Laserscanmethoden gezeigt. In der zweiten Phase soll die Entwicklung des 2D-Grenzschichtmodells und verbesserter Feinstrukturmodelle fortgesetzt werden, die LES für heterogene Waldgebiete mit angepassten, höheren Auflösungen an Vegetationsgrenzen ermöglichen. Wesentliche Voraussetzungen dafür werden durch die Analyse der Freilandmessungen und Referenzexperimente im Windkanal geschaffen. Die Anwendung solcherart verfeinerter LES auf größere Gebiete, wie insbesondere den Untersuchungsstandort „Wildacker“, bildet andererseits in Verbindung mit Feldmessungen und abgestimmten Windkanalstudien den Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung des Grenzschichtmodells.Durch die gute Zusammenarbeit der Projektpartner am Standort Dresden (siehe Internet: „TurbEFA“) können sowohl die experimentellen als auch die modelltechnischen Entwicklungen in enger Abstimmung erfolgen. Das verbesserte Verständnis für Skalenübergänge ermöglicht die Entwicklung problemangepasster Modelle in adäquater räumlicher Auflösung und sauberer Parametrisierung, um entscheidende Aspekte der Rückkopplungen zwischen Vegetation und Atmosphäre besser zu verstehen.

Ziel des Projekts ist es，die Effekte von Waldkanten und anderer Inhomogenitäten bei der Modellierung und Messung des Austauschs von Wäldern mit der atmosphärischen Grenzschicht besser zu berücksichtigen.本文的主要工作是对森林植被的输运过程进行详细的分析，并通过数值模拟对森林植被模型进行数值模拟。在第一阶段的开始阶段，我们需要进行一些实验研究、风洞实验、重力场方法和大涡模拟（LES）。风洞实验和模拟试验（2008/9年至今），因此，模拟试验和LES将在美国进行。通过激光扫描方法测量了热膨胀系数。在第二阶段，通过对2D-Grenzschichtmodels和VerbesserterFeinstrukturmodellefortgesetzt韦尔登的开发，将LES用于异质性Walgebiete和angepassten，其中Auflösungen和Vegetationszen ermöglichen。韦尔登的基本假设是通过对风洞中自由风场的分析和参考实验得出的。该研究将LES应用于大型Gebiete，如Wildacker，Bildet和Verbindung mit Feldmessungen和abgestimmten Windkanalstudien对Grenzschichtmodels的Weiterentwicklung的研究。Dresden站的项目合作伙伴（见Internet：“TurbEFA”）可以恩格尔Abstimexperimentfolgen中找到模型的技术发展。Das verbesserte Verständnis für Skalenübergänge ermöglicht die Entwicklung problemangepaster Modelle in adäquater räumlicher Auflösung und sauberer Parametrisierung，um entscheidende Aspekte der Rückkopplungen zwischen Vegetation und Atmosphere besser zu verstehen.