Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Interactions between a solitary semi-arid forest and the Atmospheric Boundary Layer
Aufgrund von vorhergesagten Trends zur Erwärmung und Trockenheit für Teile der globalen Landoberfläche und Aufforstungsmaßnahmen im mediterranen Raum ist zu erwarten, dass semi-aride Wälder in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Um die Auswirkungen dieser Ökosysteme auf das Klima korrekt zu modellieren, ist es wichtig, deren Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Oberfläche zu verstehen. Daher wurden in dieser Doktorarbeit die zugrunde liegenden Mechanismen des Austausches von Wärme und Impuls zwischen Oberfläche und Atmosphäre für semi-aride Wälder untersucht und deren Auswirkungen auf die atmosphärische Grenzschicht. Meteorologische Messungen am isolierten, semi-ariden Yatir Wald in Israel (7 km Ausdehnung in Hauptwindrichtung, Fläche 2800 ha) werden verwendet, um diese Ziele zu erreichen. Die Messkampagne beinhaltete drei Messstandorte: einer im Luv des Waldes in einer Dornensavanne, einer im Zentrum des Waldes und einer im Lee des Waldes. Der Luv- und Waldstandort waren jeweils mit einem Ultraschallanemometer und einem Doppler Lidar ausgestattet. Am Leestandort wurde ein Ceilometer eingesetzt. Aus diesen Messungen wurden Informationen über die Turbulenzstruktur, die turbulente Transporteffizienz und Energetik, die Windgeschwindigkeit und Richtung sowie die Grenzschichthöhe abgeleitet. Die Ergebnisse zeigen, dass die großen turbulenzgenerierenden Skalen am Waldstandort eine isotropere Turbulenzstruktur im Vergleich zur Dornensavanne haben. Während zu erwarten ist, dass isotrope Turbulenz weniger effizient im Transport von Impuls ist, wurde am Waldstandort trotzdem ein energetischerer und effizienterer Impulstransport beobachtet. Dies wurde mit einer größeren Wirbelstärke aufgrund der größeren Rauigkeit des Waldes und daraus resultierendem größeren Windgeschwindigkeitsgradienten erklärt. Diese Turbulenzeigenschaften des Waldes führen zu einem fühlbaren Wärmestrom, der durch stärkere Turbulenz, aber nicht durch einen effizienteren Transportprozess erzeugt wird. Diese Separierung der Prozesse für die Erhaltung von ...
Interactions between a solitary semi-arid forest and the Atmospheric Boundary Layer
Aufgrund von vorhergesagten Trends zur Erwärmung und Trockenheit für Teile der globalen Landoberfläche und Aufforstungsmaßnahmen im mediterranen Raum ist zu erwarten, dass semi-aride Wälder in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Um die Auswirkungen dieser Ökosysteme auf das Klima korrekt zu modellieren, ist es wichtig, deren Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Oberfläche zu verstehen. Daher wurden in dieser Doktorarbeit die zugrunde liegenden Mechanismen des Austausches von Wärme und Impuls zwischen Oberfläche und Atmosphäre für semi-aride Wälder untersucht und deren Auswirkungen auf die atmosphärische Grenzschicht. Meteorologische Messungen am isolierten, semi-ariden Yatir Wald in Israel (7 km Ausdehnung in Hauptwindrichtung, Fläche 2800 ha) werden verwendet, um diese Ziele zu erreichen. Die Messkampagne beinhaltete drei Messstandorte: einer im Luv des Waldes in einer Dornensavanne, einer im Zentrum des Waldes und einer im Lee des Waldes. Der Luv- und Waldstandort waren jeweils mit einem Ultraschallanemometer und einem Doppler Lidar ausgestattet. Am Leestandort wurde ein Ceilometer eingesetzt. Aus diesen Messungen wurden Informationen über die Turbulenzstruktur, die turbulente Transporteffizienz und Energetik, die Windgeschwindigkeit und Richtung sowie die Grenzschichthöhe abgeleitet. Die Ergebnisse zeigen, dass die großen turbulenzgenerierenden Skalen am Waldstandort eine isotropere Turbulenzstruktur im Vergleich zur Dornensavanne haben. Während zu erwarten ist, dass isotrope Turbulenz weniger effizient im Transport von Impuls ist, wurde am Waldstandort trotzdem ein energetischerer und effizienterer Impulstransport beobachtet. Dies wurde mit einer größeren Wirbelstärke aufgrund der größeren Rauigkeit des Waldes und daraus resultierendem größeren Windgeschwindigkeitsgradienten erklärt. Diese Turbulenzeigenschaften des Waldes führen zu einem fühlbaren Wärmestrom, der durch stärkere Turbulenz, aber nicht durch einen effizienteren Transportprozess erzeugt wird. Diese Separierung der Prozesse für die Erhaltung von ...
Interactions between a solitary semi-arid forest and the Atmospheric Boundary Layer
Brugger, Peter (Autor:in) / Mauder, M.
01.01.2019
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Englisch
Forest Dwellers’ Dependence on Forest Resources in Semi-Arid Environments
| DOAJ | 2023
Interaction of Atmospheric Boundary Layer Flow with Permeabile Tapered Forest Edges
| British Library Conference Proceedings | 2010
Interaction of Atmospheric Boundary Layer Flow With Permeable Tapered Forest Edges
| American Institute of Physics | 2010
The Atmospheric Boundary Layer
| Wiley | 2019