Bestimmung des Energie- und Stoffaustauschs zwischen Bodenoberfläche und Pflanzenbestand, Umgebung und Atmosphäre durch mikrometeorologische Messverfahren der Anemometrie-Thermometrie

Teilprojekt: Akustische Strömungs- und Temperaturmessungen über einer Lysimeterfläche

Projektnummer: BMWI (ZIM), KF2709801BN0
Projektleiter: Dr. Armin Raabe
Bearbeiter: Dr. Astrid Ziemann, Dr. Manuela Barth, Gabi Fischer, Falk Kaiser

Für die Quantifizierung des Energie- und Gasaustausches am oberen Rand eines Lysimeters existieren bislang keine allseits anerkannten Messmethoden. Derzeit wird die Lysimeteroberfläche mit Sensoren bestückt, die allerdings ihrerseits die Wechselwirkung zwischen Lysimeter und Luftströmung beeinflussen können.

Einen Beitrag zur Quantifizierung dieser Energie- und Stofftransporte können mikrometeorologische Messverfahren leisten, wenn es gelingt, die Sensoren nahe genug über einer Lysimeterfläche zu positionieren, ohne dass die Wechselwirkungsverhältnisse zwischen Lysimeter und Luftströmung gestört werden.

Deshalb wird hier ein über die Messfläche des Lysimeters aufgespanntes akustisches Temperatur- und Strömungsmessverfahren entwickelt, das in einem durch die akustischen Messstrecken begrenzten Volumen über dem Lysimeter die Wechselwirkung zwischen der Oberfläche und den Luftmassen über dem Lysimeter aufzeichnet. Unter Hinzunahme weiterer Sensoren (in erster Ausbaustufe CO2, H2O) soll es gelingen, den Energie- und Massenaustausch in diesem Volumen berührungslos zu sondieren. Dieses kontrolliert behandelte Volumen wird hier als Akustische Kammer bezeichnet.