Permafrostlandschaften zeichnen sich oft durch r\u00e4umliche Heterogenit\u00e4t aus. Zum Beispiel unter dem borealen Walddach variieren thermische und hydrologische Einflussfaktoren wie die Schneeh\u00f6he bereits bei horizontalen Abst\u00e4nden von einigen Metern deutlich. Im Kontrast zu dieser ausgepr\u00e4gten Kleinskaligkeit des physikalischen Ph\u00e4nomens steht die Notwendigkeit gro\u00dffl\u00e4chiger Modellierungen. Denn: Permafrost spielt eine wichtige Rolle im Klimasystem, da er ein erhebliches Reservoir an Kohlenstoff darstellt, welches durch Auftauen verst\u00e4rkt in die Atmosph\u00e4re \u00fcbergeht. Da der Prozess etwa ein Viertel der Nordheimsph\u00e4ren-Landoberfl\u00e4che betrifft, kann er selbst auf zuk\u00fcnftigen Hochleistungsrechnern nur in sehr grober Aufl\u00f6sung simuliert werden. In meiner Promotion plane ich durch Homogenisierung, einer mathematischen Multiskalen-Methode, die gemittelte Wirkung kleinskaliger Physik innerhalb des groben Gitternetzes des globalen Land- und Vegetationsmodells LPJmL abbilden.<\/p>\n
Das Ziel ist es, damit die Rolle von heterogener Schneeverteilung unter Waldd\u00e4chern f\u00fcr den Erhalt des borealen Kohlenstoffspeichers zu quantifizieren. Der Schnee isoliert im Winter den Boden vor kalten Lufttemperaturen und wie kleinskalige Modelle zeigen, entweicht die Bodenw\u00e4rme dann bevorzugt durch Schneeausd\u00fcnnungen unter Baumkronen; diese stellen also eine Art k\u00fchlende W\u00e4rmebr\u00fccke dar. Die Anwendung soll weiter als “proof-of-concept” zeigen, wie sich sub-grid-Heterogenit\u00e4t physikbasiert parametrisieren l\u00e4sst, um Fehler von Landmodellen zu reduzieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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