Datenblatt

Methoden/Modelle PZOE.KIEL.MOD.WASMODSTOMOD

Einrichtung

Projektzentrum fuer Oekosystemforschung der Universitaet Kiel

Anschrift

Schauenburgerstr. 112, 24118 Kiel, Tel. 0431/880-4030, Fax: 0431/880-4083

Gesprächspartner

Herr Dr. Ernst-Walter Reiche, Tel. -4039, e-mail: ernst@pz-oekosys.uni-kiel.de

Informationsquelle

Textunterlagen von Dr. Reiche

URL

http://www.pz-oekosys.uni-kiel.de/

Bezeichnung

Modellsystem "WASMOD&STOMOD" fuer die:

• Berechnung der vertikalen und lateralen Wasserbewegung (inkl. Oberflaechenwasser- und Zwischenabfluss),
• Berechnung des Transportes geloester Stoffe in Boeden,
• Berechnung mikrobiell gesteuerter Umsetzungsprozesse in Boeden,
• Berechnung der Vegetationsentwicklung, Wasser- und Naehrstoffaufnahme von Kulturpflanzen und anderen Vegetationsbestaenden,
• Berechnung von regionalen Wasser-, Stickstoff, Kohlenstoff- und Phosphorbilanzen (insbesondere fuer Wassereinzugsgebiete),
• Abschaetzung der Standortempfindlichkeit von Standorten gegenueber Stoffeintraegen.

Bemerkung

Ansprechpartner: Dr. E.-W. Reiche (s.o.)

Beschreibung

Zeitschrittwahl: Das Modellsystem besteht aus verschiedenen Teilmodellen, die mit unterschiedlichen Zeitschritten arbeiten. Fuer die Berechnung der Wasser- und Stoffdynamik ist die Zeitschrittanzahl flexibel angepasst an die berechnete Sickerwassermenge (6 - 200 Schritte pro Tag). Das Bodentemperatur-Teilmodell rechnet in 6 Zeitschritten pro Tag; die Berechnung der mikrobiell gesteuerten Prozesse des Stickstoffhaushalts erfolgt einmal taeglich. Das Modell eignet sich sowohl fuer Kurzzeitsimulationen (z.B. 1 Jahr) als auch fuer die Abschaetzung langfristiger Systemveraenderungen (z.B. 100 Jahre). Beschaffung der Eingangsdaten: Fuer die Anwendung des Modellsystems WASMOD&STOMOD ist die Vorgabe einer groesseren Anzahl von boden-, relief- und nutzungsspezifischen Eingabeparametern notwendig, die in der Regel vor Ort zu erheben sind. Um die Moeglichkeit der Modellanwendung auch fuer solche Standorte anzubieten, fuer die die umfangreichen Datenerhebungen nicht durchgefuehrt worden sind, sind eine Reihe von Ableitungs- und Aggregierungsprogrammen entwickelt worden. Dadurch ist es moeglich, auf der Basis von Daten der Bodenschaetzung, der Deutschen Grundkarte 1/5000 bzw. der ATKIS-Geometrien sowie der von den Landesvermessungsaemtern bereitgestellten digitalen Hoehenmodelle sowie unter Einbeziehung der Gemeinde- und Agrarstatistik und Fernerkundungsdaten Simulationslaeufe fuer groessere Gebiete durchzufuehren. Die Kalibrierung dieser Programme wurde bisher fuer Gebiete des Bundeslandes Schleswig-Holstein durchgefuehrt. Weitere Kennzeichen des Modellsystems: Programmsprache: Das Hauptprogramm ist in FORTRAN geschrieben. Ein Programm zur automatischen Generierung der Parameterdateien wurde als Schnittstelle zum Datenbankprogramm "ORACLE" in der Programmiersprache "SQL FORMS" geschrieben. Das System ist im vollen Umfang lauffaehig auf: UNIX-Workstation; VAX-Mikrocomputer. Anbindung an eine Datenbank und ein Geographische Informationssystem: Das Modell verfuegt ueber Schnittstellen zu Datenbanksystemen (dBase und Oracle). Die zur flaechenhaften, regionalisierenden Modellanwendung notwendigen Geometriedaten werden im Geographischen Informationssysystem ARC/INFO verwaltet und mit entsprechenden Transformationsprogrammen in die Parameterdateien integriert.

Literaturnachweis

• Reiche, E.-W. (1994): Modelling water and nitrogen dynamics on catchment scale. Ecological Modelling 75/76, 371-384.
• Reiche, E.-W. (1996): WASMOD. Ein Modellsystem zur gebietsbezogenen Simulation von Wasser- und Stofffluessen. Darstellung des aktuellen Entwicklungsstandes. EcoSys Bd. 4 (Modellbildung und Simulation im Projektzentrum Oekosystemforschung, hrsg. v. B. Breckling & M. Asshoff), S. 143-163.