Langfristige Beobachtungen von Kohlendioxidflüssen mittels Eddy-Kovarianz-Technik über einem Altfichtenbestand im Tharandter Wald:
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Dresden
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2003
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Autor: Grünwald, Thomas
Jahr: 2003
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Summary 3
Inhaltsverzeichnis 5
Svmbolverzeichnis 7
1 Einleitung 13
2 Stand der Forschung 15
2.1 Grundlagen 15
2.2 Eddv-Kovarianz-Methode 16
2.3 Repräsentanz der Eddv-Kovarianz-Messungen 18
3 Ankerstation Tharandt 19
3.1 Charakterisierung des Standortes 19
3.1.1 Lage 19
3.1.2 Klima 19
3.1.3 Bestand 22
3.1.4 Boden 22
3.2 Messkonfiguration und Datenverfügbarkeit__________________________________23
33 Benachbartes Einzugsgebiet des Wernersbaches______________________________28
4 Messung von atmosphärischen Kohlendioxid-Flüssen an der Ankerstation Tharandt 31
4.1 Methoden und Korrekturen_______________________________________________31
4.1.1 Berechnung turbulenter Flüsse und deren Korrekturen________________________________34
4.1.1.1 Behandlung der hochfrequent aufgezeichneten Rohwerte ___________________________34
4.1.1.2 Korrekturen turbulenter Flüsse________________________________________________37
4.1.2 Speicheränderungen__________________________________________________________4 7
4.1.3 Advektive Flüsse____________________________________________________________49
4.1.3.1 Direkte Bestimmung_______________________________________________________49
4.1.3.2 Indirekte Bestimmung (u*-Korrektur)___________________________________________52
4.1.4 Kammermessung der Bodenatmung______________________________________________54
4.2 Ergebnisse___________________________________________________________________57
4.2.1 Auswirkung der Korrekturen turbulenter Flüsse_____________________________________57
4.2.2 Turbulente und advektive COn-Flüsse_____________________________________________61
4.2.3 Bodenatmung_______________________________________________________________67
5 Ableitung repräsentativer Kohlendioxid-Bilanzen__________________________________71
5.1 Methoden und Modelle_________________________________________________________71
5.1.1 Modellierung des COi-Austauschs (auf Halbstundenbasis)____________________________71
5.1.2 Räumliche Repräsentativität des CO2-Austauschs___________________________________73
5.2 Ergebnisse____________________________________________________________________76
5.2.1 Modellierungen_____________________________________________________________76
5.2.2 Bilanzierungen des jährlichen COi-Austauschs_____________________________________82
5.2.3 Quellflächen der Flüsse und Ableitung repräsentativer Bestandesparameter________________86
5.2.4 Repräsentativität der Flussmessung an der Ankerstation Tharandt für das Einzugsgebiet des
Wernersbaches______________________________________________________________90
6 Kopplung von Kohlendioxid- und Wasserhaushalt_____________________________93
6.1 Methode (Modellierung des COrAnstauschs auf Tagesbasis)___________________93
6.2 Berechnung der Größe der jährlichen CO2-Senke für unbeobachtete Zeiträume ____96
7 Weiterführende Diskussion und Ausblick_____________________________________101
7.1 Fehler- und Plausibilitätsbetrachtungen_____________________________________101
7.2 Modellierung des langjährigen CO2-Austauschs______________________________105
7.3 Hochrechnung der beobachteten CO2-Senke auf sächsische Waldbestände________106
7.4 Ausblick______________________________________________________________107
Verzeichnisse________________________________________________________________109
VI Literatur________________________________________________________________109
V2 Abbildungen_____________________________________________________________120
V3 Tabellen_________________________________________________________________124
Anhang______________________________________________________________________125
AI Entwicklung der Kohlendioxid-Konzentration an der Ankerstation Tharandt_______125
ALI Korrektur der C02-Konzentration_________________________________________ 125
A1.2 Statistische Analysen______________________________________________________126
A2 Formelapparat____________________________________________________________129
A2.1 Rotationskorrektur_______________________________________________________129
A2.2 Temperaturkorrektur____________________________________________________130
A2.3 Berechnung von Konstanten______________________________________________ 131
A2.4 Berechnung forstlicher Kennziffern_________________________________________132
A3 Datenverfügbarkeit_________________________________________________________ 133
A4 Abbildungen______________________________________________________________138
Danksagung_________________________________________________________________ 147
Erklärung _____________________________________ _____148
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