Forschungsgruppe GRID - Land
Beschreibung
Übersicht
Die Forschungsgruppe GRID-Land (CESR) fokussiert auf die Entwicklung integrierter Modelle zur Simulation von Landnutzungssystemen. Forschungsziel ist die Bewertung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen und die Identifikation daraus resultierender günstiger und ungünstiger Effekte, um schließlich zur Entwicklung nachhaltiger Nutzungsstrategien beizutragen. Ein großer Teil der wissenschaftlichen Ergebnisse ist von großer politischer Relevanz, weshalb die Forschungsgruppe bestrebt ist, diese einer breiteren Öffentlichkeit zu vermitteln. Die Gruppe wird von Dr. Rüdiger Schaldach geleitet und besteht aus 8-10 Wissenschaftlern, sowohl Postdocs als auch Doktoranden, Assistenten und technischem Personal. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben unterschiedliche wissenschaftliche Hintergründe aus den Natur- und Umweltwissenschaften sowie der Informatik. Die von der Gruppe entwickelten Modelle arbeiten teils auf der regionalen Skala (z.B. Distrikte, Länder), andere werden für großskalige kontinentale bis globale Untersuchungen eingesetzt.
Zielsetzungen und Forschungsansatz
Die Aktivitäten der GRID-Land Forschungsgruppe liegen im Kontext der Forschung zum globalen Wandel und beziehen sowohl Umweltveränderung wie Klimawandel als auch sozioökonomische Prozesse wie Globalisierung and demografische Veränderungen mit ein. Die einzelnen Forschungsziele werden vom generellen Ziel der nachhaltigen Entwicklung bestimmt und bestehen in der Entwicklung von Konzepten und darauf basierenden Landnutzungsmodellen zur Bewertung von umweltbezogenen und sozioökonomischen Auswirkungen und Folgen von Prozessen des globalen Wandels auf terrestrische Systeme. Dabei stehen zwei thematische bzw. methodische Aspekte im Vordergrund, (i) die Kopplung von Modellen aus verschiedenen Disziplinen in einem integrierten Modellsystem, (ii) die Realisierung von Rückkopplungen zwischen Modellen mit dem Ziel, relevante Wechselwirkungen zwischen den simulierten Systemkomponen abzubilden. Wichtigstes Werkzeug der Arbeitsgruppe ist dabei das Modellframework LANDSHIFT zur Simulation großskaliger Landnutzungssysteme. LANDHIFT arbeitet räumlich explizit, was bedeutet, dass die biophysikalische Umwelt explizit auf einem rechtwinkligen Gitter repräsentiert wird. Die räumliche Auflösung orientiert sich an der Größe des modellierten Gebiets und reicht von 1km x 1km für regionale Studien bis hin zu 5 Bogenminuten für globale Studien. Die typischen Zeithorizonte der Simulationen, meist in Form von Szenarien über zukünftige Entwicklungen, liegen in der Größenordnung von 20-25 Jahren, in aggregierter Form bis zu 100 Jahren. In laufenden Projekten konzentriert sich die Arbeitsgruppe neben globalen Anwendungen auf Untersuchungsgebiete in unterschiedlichen Teilen der Welt, unter anderen den Kontinenten Afrika und Europa, den Nahen Osten (Israel, Jordanien, Palästina), sowie das Bundesland Hessen.
Publikationen
2022 | |
2021 | Zhang, M., Tölle, M., Hartmann, E., Xoplaki, E., Luterbacher, J., 2021. A Sensitivity Assessment of COSMO-CLM to Different Land Cover Schemes in Convection-Permitting Climate Simulations over Europe. Atmosphere 12, 1595. https://doi.org/10.3390/atmos1212159 |
2021 | Bringezu, S., Distelkamp, M., Lutz, C., Wimmer, F., Schaldach, R., Hennenberg, K.J., Böttcher, H., Egenolf, V., 2021. Environmental and socioeconomic footprints of the German bioeconomy. Nature Sustainability 775–783. https://doi.org/10.1038/s41893-021-00725-3 |
2021 | Churiulin, E., Kopeikin, V., Übel, M., Helmert, J., Bettems, J.-M., Tölle, M., 2021. Improving the stomatal resistance, photosynthesis and two big leaf algorithms for grass in the regional climate model COSMO-CLM. https://doi.org/10.5194/bg-2021-294 |
2021 | Bringezu, S., Banse, M., Ahmann, L., Bezama, A., Billig, E., Bischof, R., Blanke, C., Brosowski, A., Brüning, S., Borchers, M., Budzinski, M., Cyffka, K.-F., Distelkamp, M., Egenolf, V., Flaute, M., Geng, N., Gieseking, L., Graß, R., Hennenberg, K.J., Hering, T., Iost, S., Jochem, D., Krause, T., Lutz, C., Machmüller, A., Mahro, B., Majer, S., Mantau, U., Meisel, K., Moesenfechtel, U., Noke, A., Raussen, T., Richter, F., Schaldach, R., Schweinle, J., Thrän, D., Uglik, M., Weimar, H., Wimmer, F., Wydra, S., Zeug, W., 2021. Pilot report on the monitoring of the German bioeconomy. https://doi.org/10.17170/kobra-202201115406 |
2021 | |
2021 | Ban, N., Caillaud, C., Coppola, E., Pichelli, E., Sobolowski, S., Adinolfi, M., Ahrens, B., Alias, A., Anders, I., Bastin, S., Belušić, D., Berthou, S., Brisson, E., Cardoso, R.M., Chan, S.C., Christensen, O.B., Fernández, J., Fita, L., Frisius, T., Gašparac, G., Giorgi, F., Goergen, K., Haugen, J.E., Hodnebrog, Ø., Kartsios, S., Katragkou, E., Kendon, E.J., Keuler, K., Lavin-Gullon, A., Lenderink, G., Leutwyler, D., Lorenz, T., Maraun, D., Mercogliano, P., Milovac, J., Panitz, H.-J., Raffa, M., Remedio, A.R., Schär, C., Soares, P.M.M., Srnec, L., Steensen, B.M., Stocchi, P., Tölle, M., Truhetz, H., Vergara-Temprado, J., Vries, H. de, Warrach-Sagi, K., Wulfmeyer, V., Zander, M.J., 2021. The first multi-model ensemble of regional climate simulations at kilometer-scale resolution, part I: evaluation of precipitation. Climate Dynamics TBD. https://doi.org/10.1007/s00382-021-05708-w |
2021 | Egenolf, V., Vita, G., Distelkamp, M., Schier, F., Hüfner, R., Bringezu, S., 2021. The timber footprint of the German bioeconomy - state of the art and past development. Sustainability 13, 3878. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/su13073878 |
2020 | Hinz, R., Sulser, T.B., Hüfner, R., Mason‐D’Croz, D., Dunston, S., Nautiyal, S., Ringler, C., Schüngel, J., Tikhile, P., Wimmer, F., Schaldach, R., 2020. Agricultural Development and Land Use Change in India: A Scenario Analysis of Trade‐Offs Between UN Sustainable Development Goals (SDGs). Earth’s Future 8, e2019EF001287. https://doi.org/10.1029/2019EF001287 |
2020 | Chamorro, A., Ivanov, M., Tölle, M., Luterbacher, J., Breuer, L., 2020. Analysis of future changes in meteorological drought patterns in Fulda, Germany. International Journal of Climatology 40, 5515–5526. https://doi.org/10.1002/joc.6532 |
