Terrestrische Biosphärenmodellierung (TBM)

Tools

QUINCY-Modell
Das terrestrische Biosphärenmodell QUINCY (QUantifying Interactions between terrestrial Nutrient CYcles and the Climate System) wurde entwickelt, um eine nahtlose Integration der vollständig gekoppelten Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorkreisläufe untereinander und auch mit beeinflussenden Prozessen zu ermöglichen die Energie- und Wasserbilanzen in terrestrischen Ökosystemen. Sein Hauptzweck besteht darin, als Testumgebung für Prozesshypothesen zu dienen, um deren wahrscheinliche Auswirkungen auf die terrestrische Biogeochemie und ihre Reaktionen auf Klimavariabilität und Klimawandel zu bewerten. Es wurde als modulares, eigenständiges Modell konzipiert, eine Kopplung an das Land-Oberflächen-Schema des am Max-Planck-Institut für Meteorologie entwickelten ICON-Modells ist jedoch in Arbeit.

OCN-Modell
Das dynamische globale Vegetationsmodell OCN ist ein Modell der gekoppelten terrestrischen Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe (Zaehle und Friend, 2010; Zaehle et al., 2010, GBC), abgeleitet vom ORCHIDEE-Landoberflächenmodell (Krinner et al. 2005). Es arbeitet auf einer halbstündlichen Zeitskala und simuliert den täglichen Netto-Kohlenstoffaustausch und die Stickstoffspurengasemissionen sowie die täglichen Änderungen des Blattflächenindex, des Blattstickstoffs und der Vegetationsstruktur und -wachstum. Der Hauptzweck des Modells besteht darin, die längerfristigen (zwischenjährlichen bis dekadischen) Auswirkungen des Nährstoffkreislaufs für die Modellierung von Land-Klima-Interaktionen zu analysieren (Zaehle et al. 2010, GRL; Zaehle et al. 2011). Das Modell kann offline laufen, durch beobachtete meteorologische Parameter gesteuert oder mit dem globalen Zirkulationsmodell LMDz (Marti et al. 2005) gekoppelt werden.

Die TBM-Gruppe nutzt den Hochleistungscluster am Max-Planck-Institut für Biogeochemie und Supercomputer des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ) namens blizzard.