EcH2O-iso wurde als Erweiterung des EcH2O-Modells entwickelt, um stabile Isotope und das Alter des Wassers mit simulierten Stoffflüssen und Speichern zu koppeln. Das Modell untersucht Top-Down-Energiebilanz-Schätzungen und unterteilt sensible Wärme, latente Transpirationswärme, Interzeptionsverdunstung und Bodenverdunstung, Nettostrahlung, Bodenwärme und Schneewärme unter Verwendung von pixelspezifischer, 1D-Temperatur-basierter Energiebilanzschließung.
Zu den erfassten Wegen des Wassers gehören Baumkronenspeicher, Oberflächenspeicher und -flüsse, Dynamiken in der ungesättigten Zone sowie in Grundwasserständen und -flüssen. Die Entwicklung versiegelter Flächen stellt zusätzlichen Wasserdynamiken aufgrund urbane versiegelte Flächen dar. EcH2O-iso berücksichtigt die Möglichkeiten der Green-Ampt- oder Richards-Gleichungen für die Infiltration und die Wasserumverteilung in der ungesättigten Zone, und verwendet 1D kinematische Wellenapproximationen für den seitlichen Transfer der Stoffflüsse. Das Modell berücksichtigt räumliche Unterschiede im Boden, im Gefälle und in der Geologie, um Flussgeschwindigkeit und Wassersenken innerhalb von Einzugsgebieten zu erfassen.
Vegetationsdynamik und Kohlenstoffallokation sind an das 3PG-Modell angepasst und ermöglichen die Berücksichtigung des Wachstum der Vegetation (Stamm, Wurzel und Blatt) verschiedener Baumarten, abhängig von der verfügbaren Energie, atmosphärischen Defiziten und der Verfügbarkeit von Bodenwasser. Tracer-Simulationen berücksichtigen die vollständige Durchmischung innerhalb der Speicher und Flüsse über räumliche Skalen hinweg, wobei das Craig-Gordon-Modell implementiert ist, um Wasser, das der Verdunstung unterliegt (Kanäle und Bodenwasser), zu fraktionieren.
EcH2O-iso wurde bereits erfolgreich in einer Vielzahl von Modellskalen angewendet, so zum Beispiel in ländlichen und städtischen Punkt-skalen, experimentellen Einzugsgebietsskalen und in größeren Einzugsgebieten in vielen verschiedenen europäischen Regionen. Die Entwicklung von EcH2O-iso wurde und wird durch Fördermittel des ERC, des IGB, der Einstein-Stiftung und der DFG unterstützt.
Für weitere Informationen über das Modell wenden Sie sich bitte an ech2o.tracer@igb-berlin.de.
