Variabilität der Energie- und Massenbilanz von Schneedecken und Gletschern (SG)

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Schneider
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320406619

Niederschlag ist eines der wichtigsten Klimaelemente, welches komplexe atmosphärische Prozesse mit Wasserkreislauf, Schneebedeckung und Massenbilanz von Gletschern und Eiskappen verknüpft. Niederschlag ist eine Schlüsselgröße für das Management natürlicher Ressourcen und die Verhinderung von Naturkatastrophen wie Fluten und Düren. Dies gilt besonders für das Untersuchungsgebiet des Bündelprojektes prime, welches Hochasien, d.h. das Tibet-Plateau und seine umgrenzenden Gebirgsketten, umfasst. Die Forschung im Rahmen von prime zielt darauf ab, einen verbesserten, auf neuen Fernerkundungsverfahren und fortgeschrittenen Ansätzen numerischer Modellierung aufbauenden Rasterdatensatz für Niederschlag abzuleiten und zu validieren (i). Darauf basierend untersuchen wir räumliche und zeitliche Muster und regionsspezifische Randbedingungen, großräumige Antriebe und meso- bis lokalskalige Prozesse, die die Niederschlagsvariabilität kontrollieren (ii). Die verbesserte Genauigkeit und das erweiterte Verständnis von Niederschlagstypus und -variabilität ermöglichen es, unser Wissen bezüglich der räumlichen und zeitlichen Variabilität der Gletschermassenbilanz und saisonaler Schneedecken in verschiedenen Teilregionen Hochasiens zu erweitern (iii).Das Teilprojekt prime-SG soll zum Bündelprojekt mit drei Forschungsaktivitäten beitragen. Zum Ersten werden die neuen Niederschlagsdatensätze der anderen beiden prime-Teilprojekte mit einer Kombination von MODIS-Satelliten-Schneedeckendaten und Modellläufen einer ergänzten Version des gekoppelten Schnee- und Eis-Energie- und Massenbilanzmodells COSIMA evaluiert. COSIMA wird so erweitert, dass es Berechnungen für gefrorenen Boden an Stelle von Eis unter der Schneedecke ausführt. Die Ergebnisse werden es erlauben, die Konsistenz modellierter (prime-HAR) und fernerkundungsbasierter (prime-RS) Schneefallepisoden zu evaluieren. Der modellierte Abbau der Schneedecke wird mit Hilfe von Fernerkundungsdaten des MODIS-Satelliten getrimmt und bewertet. Zum Zweiten, werden eine verbesserte und erweiterte Version von COSIMA und die neuen atmosphärischen Daten der High Asian Refined Analysis (HAR) gemeinsam für Simulationen der Energie- und Masseflüsse ausgesuchter Gletscher Hochasiens eingesetzt, welche wiederum durch verfügbare Beobachtungsdaten der Massebilanz ausgewertet/evaluiert werden. Die Ergebnisse werden die Analyse der Leistungsfähigkeit und Verlässlichkeit der neuen COSIMA-Modellversion und der verbesserten Eingangsdaten für Gletscher in verschiedenen Klimaten Hochasiens ermöglichen. Zum Dritten werden wir im Rahmen von prime-SG die bestimmenden Faktoren der Sensitivität der Gletschermassenbilanz und deren Abhängigkeit von der räumlichen Variabilität des atmosphärischen Antriebs analysieren. Diese Analyse wird sowohl auf Sensitivitätsmatrizen als auch auf der Untersuchung der zeitlichen Muster im atmosphärischen Antrieb und den daraus resultierenden Energie- und Masseflüssen in den verschiedenen Regionen fußen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen