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thesis:hatheimduerrehydrus

Wasserbilanzmodellierung extremer Dürreereignisse im Hartheimer Kiefernwald

Problemstellung

Der Hartheimer Kiefernwald ist ein Trockenstandort mit einem Jahresniederschlag von unter 700 mm. Grundwasserflurabstände betragen ungefähr 7 m, wodurch die Bäume keinen Kontakt zum Grundwasser haben und somit von extremen Dürreereignissen besonders betroffen sind. So kam es bei den ausgeprägten Dürren der Jahre 2003 und 2015 zum Absterben einiger Bäume im Bestand. Im Rahmen des Projekts DRIeR wurden hierbei Baumringe von Schwarz- und Waldkiefern auf den Einfluss von Trockenheit untersucht. Hierbei wurde jedoch nur die Meteorologie (SPEI-Index) verwendet, nicht aber der detailiierte Wasserhaushalt in der Wurzelzone. Es ergaben sich so kein klarer Zusammenhang zwischen Zuwachs und Trockenheit. Die vorliegende Arbeit baut auf diesen Erkenntnissen auf und soll über ein Wasserhaushaltsmodell eine kontinuierliche Bodenwasserwasserbilanz erstellen, um die Wirkung von Trockenheit auf den Baumbestand besser zu verstehen. Es soll ein bestehendes Bodenwasserhaushaltsmodell verwendet werden (SWIS, Hannes Leistert), das den Wasserhaushalt und die Verteilung von stabilen Isotopen im Boden simulieren kann. Hierbei kann auf umfangreiche Daten zurückgegriffen werden. Die Arbeit wird im Forschungsprojekt DRIeR durchgeführt.

Folgende Daten stehen zur Verfügung: • Langjährige Messreihen von Klimaparametern in verschiedenen Bestandeshöhen (Messturm) • Ausgewählte Zeitreihen realer Verdunstungsmessungen durch Eddy-Flux • Mortalitätsdaten von Kiefern • Baumringanalysen von 100 verschiedenen Kiefern (Masterarbeit S. Voigt) • Wochen-, bzw. Monatswerte von stabilen Wasserisotopen zur Bestimmung der langjährigen Grundwasserneubildung • Hochaufgelöste Bodenfeuchtemessungen in einem Bodenprofil (vier Bodentiefen), 07.2003-11.2004

Zielsetzung

Durch eine langjährige Wasserhaushaltsmodellierung sollen Wirkungsweisen von extremen Dürreereignissen im Hartheimer Kiefernwald untersucht werden. Folgende Beispielfragen sollen hierbei beantwortet werden: - Können Muster im Zuwachs der Schwarz- und Waldkiefern mit Bodenfeuchtegehalten in Beziehung gesetzt werden? - Lassen sich eindeutige Schwellenwerte definieren, ab denen Baumsterben eintritt? - Erklärt das simulierte Bodenfeuchtedefizit die Zuwachsaten der Bäume besser als die Meteorologie allein?

Betreuung/Supervision

Jens Lange, Dirk Schindler (Meteorologie)

Kontakt

Jens Lange, Tel.: +49 (0)761 / 203-3546 jens.lange@hydrology.uni-freiburg.de

Sprache

Deutsch / Englisch

thesis/hatheimduerrehydrus.txt · Zuletzt geändert: 2018/01/31 07:55 von jlange