TP 4 - Konsequenzen von Landnutzungsänderungen für den Wasser- und Stoffhaushalt
Das Teilprojekt ist auf die Untersuchung von Treibhausgas (THG)-Emissionen und des Stoff- und Wasserhaushalts unter Klima- und Landnutzungsänderungen gerichtet und erlaubt damit die Bewertung des Beitrags von Landnutzungsänderung zu den THG-Reduktionszielen Deutschlands. Es unterstützt die Beantwortung von Forschungsfragen, die mit der Anpassung der Landbewirtschaftung und den Zielkonflikten zwischen kohlenstoffoptimierter Landnutzung sowie den gesellschaftlichen Anforderungen bezüglich Biomasseproduktion durch Land- und Forstwirtschaft verbunden sind.
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
Ziele:
Das Teilprojekt bestimmt die Änderungen im landesweiten Wasser,- Kohlenstoff- und Stickstoffhaushalt der deutschen Flusseinzugsgebiete unter Landnutzungsänderung und Klimawandel. Die Untersuchungen werden für die aktuelle Landnutzung und mögliche alternative Landnutzungsszenarien in Kombination mit dem aktuellen Klima und Klimaszenarien durchgeführt. Dazu wird ein Modellsystem eingesetzt, das aus dem ökohydrologischen Modell SWIM und dem Waldwachstumsmodell 4C (http://www.pik-potsdam.de/~lasch/4c.htm) besteht. Das Teilprojekt trägt vor allem zum integrierten Modellverbund CC-LandStraD im Module M bei.
Forschungsansatz und Methoden:
Das Teilprojekt stellt regionalisierte Klimadaten und Projektionen von Klimaszenarien auf der Basis der IPCC-Assessment Report4 GCM Daten bereit, die mit dem statistischen Regionalmodell STAR 2.0 erzeugt werden, sowie Klimaszenarien, die auf Anforderungen von Stakeholdern basieren.
Mit Hilfe der Modelle SWIM und 4C werden die Wechselwirkungen zwischen der Konzentration des atmosphärischen CO2, Klima und Stickstoffdeposition untersucht. Dazu werden die Modelle unter Verwendung von Beobachtungs- und Satellitendaten sowie Pegelstandsdaten der Flüsse validiert. Die Simulationsergebnisse für Wasser-, Kohlenstoff- und Stickstoffhaushaltsgrößen der Land- und Forstwirtschaft werden auf verschiedenen administrative und Landschaftseinheiten für die Zeiträume 1960-2008, 2011-2030 und 2031-2060 aggregiert.
