Teilprojekt 2 (TP2) ist Teil des Verbundprojektes HDCP2-S4. S4 zielt auf die Bewertung und Reduktion der Unsicherheiten von Klimamodellen, die aus nichtaufgelösten Prozessen an Landoberfläche und im Untergrund resultieren, im Hinblick auf atmosphärischen Grenzschicht (ABL), Bewölkung, Konvektionsentwicklung und Niederschlag. TP2 untersucht den Einfluss des Boden-Vegetations-Kontinuums auf die Interaktion zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre. Eine konsistente Simulation der Wasser- und Energieflüsse an der Landoberfläche wird entwickelt. Im Fokus liegen insbesondere Agrarflächen, welche ca. 50 % der gesamten Landoberfläche in Deutschland und Europa ausmachen. Zudem wird ein Kostenzuschuss für die Messkampagne LAFE beantragt, welche die HD(CP)2 Steering Group ausdrücklich befürwortet. LAFE soll im August 2017 in Oklahoma, USA, stattfinden und stellt einen neuartigen, innovativen Ansatz dar, die Interaktion zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre exklusiv mit Messgeräten zu bestimmen ohne jegliche Anleihen an die Modellierung.
Entwicklung eines Verfahrens, mit dem während der bohrtechnischen Erschließung des potentiellen geothermischen Reservoirs eine Erkundung des geologischen Umfelds vor Ort erfolgen kann. Damit sollen tiefliegende Klüfte Risse erkannt und verfolgt werden, die Voraussetzung für eine Wasserzirkulation sind. Aufgrund der Steuereigenschaften moderner Richtbohrsysteme besteht gleichzeitig auch die Möglichkeit, den Verlauf des Bohrpfades auf der Basis der neuen Geosystem-Kenntnisse zu verändern. Das Erkundungsverfahren basiert auf der Verwendung einer in der Bohrgarnitur angebrachten akustischen Quelle und ebenfalls untertägig angeordneter Empfänger. Die Erkundung soll weiträumig sowohl zur Seite als auch nach vorne erfolgen. Das verwendete Messprinzip soll eine Funktionalität auch in heterogenen Formationen ermöglichen. Das Projekt gliedert sich in die 4 Arbeitspakete Untertagequelle (AP1), Modellierung und Simulationen zur Vorauserkundung (AP2), Datenaufbereitung und -verarbeitung (AP3) und Prototyp-Entwicklung (AP4). Nachdem in den ersten drei Arbeitspaketen die Grundlagen geschaffen worden sind, erfolgt in der Prototypenphase (AP4) der Bau eines Untertagemesswerkzeuges in Form eines experimentellen Prototypen. Dieses besteht voraussichtlich aus zwei separaten Quellen- und Empfängerelementen, die flexibel innerhalb der Bohrgarnitur platziert werden können. Nach einer Labortestphase findet die abschließende Felderprobung im Bohrloch auf der Baker Hughes Testanlage in Oklahoma statt.
The Early Carboniferous (Mississippian) is a time that is characterised by significant changes in the configuration of the main tectonic plates. The Variscan Orogeny led to the separation of shelves and subsequent provincialism of ammonoid communities. Therefore, a Subvariscan Realm (Northwestern and Central Europe) of can clearly be distinguished from a Prototethian Realm (South Europe, North Africa, South Urals). Faunal provinces in North America, however, are much less well investigated. Within the proposed project, a comparison of the assemblages present in the Ouchita Foreland Basin of the American Midcontinent (Arkansas, Oklahoma, Texas) with the Antler Foreland Basin of the Western United States (California, Nevada, Utah) will be carried out. The ammonoid faunas of these two areas will be investigated in a global context. The goal of the project is the quantitative analysis of the biogeographic patterns and the timing of the mid-Carboniferous adaptive radiation of the ammonoids.
The transport of snow by wind is an important factor for avalanche danger as well as ecology and hydrology in mountainous environments. Investigations of airflow and snowdrift are carried out using field data and model. Field experiment for airflow and snow deposition/accumulation studies were held at the Gaudergrat ridge, located near Davos, accumulation and erosion studies. In the summer 2003 a large scale field experiment, Gaudex 2003, took place there in collaboration with the University of Leeds. During this field campaign, more than 30 measurement devices were placed around the Gaudergrat in order to collect airflow data at a very small scale. These data are used to compare and validate the numerical models. The wind field data required to initialise and drive the snow transport model are provided by the meteorological model ARPS. ARPS is developed at the Center for Analysis and Prediction of Storms, at the University of Oklahoma. This model can handle simulations ranging from regional scales down to micro-scales. The numerical forecast component of the ARPS is a three-dimensional, nonhydrostatic compressible model in generalized terrain-following coordinates, using finite differences and can be used in a Large-Eddy Simulations configuration. As transport of snow mostly occurs in the first meters of the atmospheric boundary layer, snowdrift modelling requires high resolution windfields. Consequently ARPS has been adapted for microscales simulations, with a finest horizontal resolution of 25 meters in order to resolve the complex topography. Windfields simulations are higly sensitive to initial and boundary conditions, for this reason ARPS is now coupled to Meteoswiss model aLMo in order to produce initial and boundary conditions for ARPS runs. aLMo outputs have a horizontal resoltion of 7km, thus Arps computations are realised using nesting domains with a decreasing resolution down to 25m. Part of the computations are run at the Swiss National Supercomputing Centre (CSCS).