‘The role of land cover in the water, energy and biogeochemical (C&N) cycles’
CCB thema invulling
Bert Holtslag, Ronald Hutjes e.v.a.
Interacties landgebruik vs klimaat
• Uitwisseling broeikasgassen: CO2, CH4, N2O– fotosynthese, respiratie, fermentatie, denitrificatie – (antropogene emissies)
<30%
~10%
~20%
Korte vegetatieBos Kale grondBos Korte vegetatie Kale grond
~1:6
~1:1
~1:2
Korte vegetatieBos Kale grondKorte vegetatieBos Kale grond
CO2
N2OCH4 CO2CO2
• Uitwisseling water/energie– straling– waterdamp, voelbare warmte– beweging
• Uitwisseling aerosolen– biogeen, mineraal stof– (antropogeen stof)
Effecten (tropische) ontbossing
• Volledige ontbossing– sterke neerslag afname– sterke temperatuur toename
• Gedeeltelijke ontbossing– geringe neerslag toename
RAMS simulatie Rondonia:
Cumulatieve neerslag:Alles bos 100%Huidige ontbossing 105%Alles ontbost 61%
Interacties landgebruik vs klimaat
• Samenhang biologische, fysische en chemische processen • Terugkoppelingsmechanismen• Veerkracht
Land degradation Precipitation
De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli
Speerpunten toekomstig Nederlands Global Change onderzoek (Nederlandse HDP/IGBP/WCRP commissie)
• Klimaatsysteem– oorzaken van klimaatverandering: relatieve bijdrage BKG, aerosolen,
water/energiehuishouding– regionalisatie klimaatvoorspelling
• Interacties biosfeer, geosfeer en atmosfeer– wederzijdse invloed klimaatverandering op biogeochemische cycli van (terristrische)
ecosystemen– invloed klimaatverandering op rivierregimes, cq water-, stof-, sedimentbalans
stroomgebieden
• Duurzaam gebruik land en water– kwetsbaarheid van ecosytemen en grenswaarden, onder multipele stressoren
• Processtudies, monitoring (..fluxnet, RS..), data, hoge resolutie gekoppelde modellering (w.o. assimilatie land oppervlakte data)
Hoe Fluxen van Water en Energie bepalen?
CCB expertise nu en in de toekomst:
• Processtudies van Atmosfeer-Land interacties
• Observaties en Monitoringstechnieken
• Grenslaag- en Mesoschaalmodellering
Voorstel voor CCB:
• Naar een volledig integraal model en waarnemingssysteem voor de water, energie en biogeochemische cycli op regionale schaal, inclusief validatie!
De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli
De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli
Speerpunten ICES/KIS “Ruimte voor Klimaat, Klimaat voor Ruimte”(Monitoring, Mitigatie, Adaptatie)
• data integratie, consolidatie, archivering en ontsluiting• ontwikkeling integraal klimaat- en emissie monitoringsyteem
– anchor station Cabauw– ontwikkeling multi-contraint meetnetwerk:methoden complementair in ruimte en tijd– ontwikkeling model-data assimilatietechnieken voor hydrologie, biogeochemie (continu
in ruimte en tijd)
• ecosysteem beheer voor emissie/sink optimalisatie– water vs BGC/BKG
• klimaatvoorspellingen (seizoen tot decennia) tbv beslismodellen– hoge resolutie, gekoppeld
De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli
Speerpunten LNV Onderzoek Klimaatverandering• monitoring fluxen en onderliggende processen tbv rapportage
verplichtingen– convergentie diverse methoden– relaties bodem, waterhuishouding, management en BKG emissies
• effecten klimaatverandering (extremen, sprongen)– waterhuishouding en sinks– onderliggende processen
De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli
Speerpunten NWO-ALW 2002-2005)
• (6) Klimaatvariabiliteit (seizoenen - decennia)– dynamisch gedrag klimaatsysteem, ihb rol van trage componenten (…, biosfeer)
• (8) Water– effecten klimaatverandering op(kwalitatieve en kwantitatieve) rivierdynamiek
• (9) Bio- en Geoinformatica en Monitoring– systematische monitoring systeem aarde (in-situ en RS): hydrologie, atmosferische
samenstelling
Effecten landgebruik weersvoorspelling Europa
• ECMWF
• simpele landprocessen– homogene vegetatie– homogene bodems– simpele parameterisatie
• verbetering door– heterogeniteit ruimte/tijd– realistischer processen
Effecten landgebruik weersvoorspelling Europa
ECMWFverbetering
weersvoorspellingen
Klimaatmodellen - GCM’s• vergelijkbare verbeteringen
Effecten (tropische) ontbossing
• Ongestoord regenwoud– hogere verdamping/koeler– lagere grenslaag
• Gekapt bos– lagere verdamping/warmer– hogere grenslaag