Seite eingerichtet: 20. Februar 2021.
Letzte Bearbeitung: 27. März 2021.

Klima & Ökologie

Gerd A. Esser

Dr. rer. nat., Universitätsprofessor
für
Systemökologie, Geoökologie und Modellbildung
Justus-Liebig-Universität
Gießen, Deutschland

Modelle globaler biogeochemischer Zyklen.

Diese globalen Modelle biogeochemischer Kreisläufe wurden in den Arbeitsgruppen von Gerd Esser an der Universität Osnabrück, am Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA, Laxenburg bei Wien) und an der Justus-Liebig-Universität Gießen entwickelt.
Diese hochauflösenden Modelle (Auflösung 0,5 Grad geographischer Länge und Breite sowie einer Zeitauflösung von einem Monat oder kürzer) beschreiben den Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserhaushalt der terrestrischen Ökosphäre sowie die menschlichen Einflüsse darauf.
Die folgenden Dokumentationen der drei Modelle können als PDF-Dateien heruntergeladen werden. Der Quellcode ist nicht verfügbar. Die Dokumentationen sind durch Copyright geschützt. Das Material kann jedoch zitiert oder auf andere Weise für wissenschaftliche Zwecke frei genutzt werden, unter der Voraussetzung, dass Autorenschaft und Quelle vollständig genannt werden:
HRBM: High Resolution Biosphere Model (Kohlenstoff-Kreislauf)
NCIM: Nitrogen Carbon Interaction Model (gekoppelte Kreisläufe von Kohlenstoff und Stickstoff)
GIWACOM: Giessen Global Generic Water Conductance Model (gekoppelte Kreisläufe des Kohlenstoffs und des Wassers)

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Aridity Index (Index für aride Eigenschaften).

Die Komponenten des Klima- oder Wettersystems, die eine ökologische Arididät eines bestimmten Orts bedingen, sind vielfältig: Die Niederschlagsmenge in Bezug zur Temperatur, die Anzahl von Trockenmonaten, das tatsächliche Niederschlagsdefizit während dieser Trockenmonate, die Verteilung der Niederschläge über das Jahr und andere. Alle diese Komponenten sind hochvariabel über die Zeit und in unterschiedlicher Weise am Geschehen der Klimaveränderung beteiligt.
Dies macht den Vergleich der ökologischen Aridität verschiedener Stationen sowie die Untersuchung des Verlaufs über die Zeit sehr schwierig. Daher wird vorgeschlagen, einen "Aridity Index" (Index der ariden Eigenschaften eines Orts) zu verwenden, der alle Komponenten berücksichtigt, die zur ökologischen Aridität beitragen. Dieser Aridity Index quantifiziert die ökologische Aridität eines Ortes (Standortes) zu einer gegebenen Zeit mit nur einer Zahl: 0 % bis 100 % Aridität.
Hier finden Sie die Angabe, wie der Aridity Index berechnet wird.

Beispiele für die Anwendung des Aridity Index.

Der Aridity Index kann benutzt werden, um Zeitreihen der Aridität zu berechnen in der Absicht, die Einflüsse der Klimaveränderung zu dokumentieren. Ebenso können räumliche Gradienten der Aridität entlang von geographischen Transekten beschrieben oder die klimatischen Bedingungen von Habitaten dokumentiert werden.
Mithilfe eines globalen Datensatzes der mittleren Monatstemperaturen sowie der monatlichen Summen der Niederschläge bei einer räumlichen Auflösung von 0,5 Grad geographischer Länge und Breite (insgesamt 62.483 Gitterelemente) wurde zum Beispiel eine Weltkarte des Aridity Index erstellt, die sehr detailiert die ökologische Aridität vergleichend darstellt:
Weltkarte des Aridity Index

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