Arbeitsgruppe

Hydrologie - Biosphäre - Klima Wechselwirkungen

Diese Gruppe wurde ko-finanziert durch das  Emmy Noether program der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Mission

WARUM

Das Verständnis des Austauschs von Energie, Wasser und Kohlenstoff zwischen Land und Atmosphäre ist der Schlüssel zu wichtigen Herausforderungen der Menschheit.

WIE

Wir möchten das Verständnis des Hydrologie-Biosphäre-Atmosphäre Systems verbessern, indem wir Klima-Modellierung mit der Analyse von Beobachtungs(basierten)-Daten kombinieren.

WAS

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Schnittstelle von Böden, Pflanzen und der Atmosphäre. Die dortigen Austausch- und Rückkopplungsprozesse können sich auf Ernteerträge und Wasserressourcen auswirken, und somit auch auf Wirtschaft und Gesellschaft.

Insbesondere möchten wir mit unserer Arbeit beitragen zu
1. vertieftem Verständnis des Land-Atmosphäre Systems
Beispiele: Denissen et al. 2022 & Li et al. 2022
2. besserem Management der Auswirkungen von Extremwetter wie Trockenheiten oder Hitzewelle
Beispiele: O et al. 2022 & Orth et al. 2022
3. genaueren Wettervorhersagen und Klima-Projektionen
Beispiele: Orth et al. 2016 & O et al. 2020

Frühere Mitglieder unserer Arbeitsgruppe
 

Forschungs-Highlights

Denissen, J.M.C., A.J. Teuling, A.J. Pitman, S. Koirala, M. Migliavacca, W. Li, M. Reichstein, A.J. Winkler, C. Zhan, and R. Orth (2022)
Widespread shift from ecosystem energy to water limitation with climate change
Nature Climate Change, 12, 677–684, doi: 10.1038/s41558-022-01403-8

Li, W., M. Migliavacca, M. Forkel, J.M.C. Denissen, M. Reichstein, H. Yang, G. Duveiller, U. Weber, and R. Orth (2022)
Widespread increasing vegetation sensitivity to soil moisture
Nature Communications, 3959, doi: 10.1038/s41467-022-31667-9

O, S., A. Bastos, M. Reichstein, W. Li, J.M.C. Denissen, H. Graefen, and R. Orth (2022)
The role of climate and vegetation in regulating drought-heat extremes
J. Climate, 35(17), 5677–5685, doi: 10.1175/JCLI-D-21-0675.1

Ruiz-Vásquez, M., S. O, A. Brenning, R.D. Koster, G. Balsamo, U. Weber, G. Arduini, A. Bastos, M. Reichstein, and R. Orth (2022)
Exploring the relationship between temperature forecast errors and Earth system variables
Earth Syst. Dynam., 13, 1451–1471, doi: 10.5194/esd-13-1451-2022

O, S. and R. Orth (2021)
Global soil moisture data derived through machine learning trained with in-situ measurements
Sci. Data, 8, 170, doi: 10.1038/s41597-021-00964-1 [Download Dataset]

O, S., E. Dutra, and R. Orth (2020)
Robustness of process-based versus data-driven modelling in changing climatic conditions
J. Hydrometeorol., 21(9), 1929–1944, doi: 10.1175/JHM-D-20-0072.1

Vollständige Liste unserer Veröffentlichungen
 

Themen für Bachelor/Masterarbeiten und Praktika

• Wie verändert sich der Wasserkreislauf, speziell die Aufteilung von Niederschlag in Abfluss und Verdunstung, durch den Klimawandel?
• Wie sind die Wetterbedingungen wenn viel nach Pollen und Allergien gegoogelt wird?
• Auswirkungen von verschiedenen Arten von Trockenheit auf Ökosysteme; niedrige Bodenfeuchte im Oberboden vs. niedrige Bodenfeuchte im Unterboden vs. wenig Niederschlag vs. hohes Dampfdruckdefizit (atmosphärische Trockenheit)
• Wie relevant sind Bodenfeuchte und Vegetation für die Genauigkeit von Wettervorhersagen für Hitzewellen?

Wir freuen uns auf Studierende in unserer Arbeitsgruppe! Bei Interesse bitte einfach eine email mit Lebenslauf an rene.orth@bgc-jena.mpg.de schicken.