Estimating and modeling interception in a gradient of forest complexity
Final Report Abstract
Viele Anwendungen in der Hydrologie erfordern akkurate und präzise Schätzungen des Bestandsniederschlags. Diese Anforderung wird allerdings gegenwärtig kaum erfüllt, da gängige Beprobungspläne der immensen Variabilität des Bestandsniederschlags nur ungenügend Rechnung tragen. Des Weiteren fehlte es bisher an einfach umzusetzenden Handlungsanweisungen zur optimalen Anpassung von Beprobungsplänen an Regencharakteristika und standortspezifische Waldstrukturen. Unsere Studie schließt diese Wissenslücke. Die umfangreichen Felddaten unserer Studie belegen, dass Waldstrukturen räumliche Muster des Bestandsniederschlags beeinflussen. Komplexe Strukturen, die zum Beispiel für alte tropische Wälder typisch sind, erzeugen ausgeprägte räumliche Muster im Bestandsniederschlag. Plantagen oder auch junge tropische Sekundärwälder, die durch ein einfach strukturiertes Kronendach gekennzeichnet sind, erzeugen dagegen kurze bzw. schwache Autokorrelationen im Bestandsniederschlag. Interessanterweise sinkt mit zunehmender Regenmenge die Autokorrelationsdistanz. Ein optimaler Beprobungsplan muss daher sowohl auf die Komplexität des Kronendachs als auch auf die beprobten Regenmengen abgestimmt sein. Überraschenderweise zeigen unsere Daten, dass die weit verbreitete Empfehlung, Rinnensysteme für Bestandsniederschlagsmessungen zu nutzen nicht in jeder Situation zu effizienten Mittelwertschätzungen führt. In Untersuchungsgebieten, die eine hohe Komplexität des Kronendachs aufweisen, sind Beprobungen mit einer Vielzahl kleiner Auffanggefäße gegenüber wenigen großen Rinnensystemen oftmals überlegen. Des Weiteren zeigen unsere Daten eindrücklich, dass zukünftige Studien mehr Ressourcen in die Aufnahme von Bestandsniederschlags- sowie Stammabflussdaten investieren sollten. Wir sind optimistisch, dass die von uns verfassten Arbeiten und Empfehlungen zukünftige Erfassungen des Bestandsniederschlags zum Zweck der Mittelwertschätzung erleichtern. Eine neue Qualität von Nettoniederschlagsschätzungen wird nicht nur hydrologisches Prozesswissen vertiefen, sondern auch zur verbesserten Nutzung von Wasserressourcen beitragen.
Publications
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