Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Überwachung von Wasserstress mit GNSS-Reflektionssignalen (Warm-Green)

Der Klimawandel verstärkt die Häufigkeit und Schwere von Waldbränden und stellt eine erhebliche Bedrohung für die Wälder weltweit dar. Das Projekt Warm-Green wird als DAAD-PRIME-Stipendium für Milad Asgarimehr in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin, der Universität Politecnica de Catalunya, Barcelona, Spanien, und dem Massachusetts Institute of Technology, USA, gefördert. Dieses internationale Projekt zielt darauf ab, unser Verständnis von Wasserstress in der Vegetation durch den innovativen Einsatz von GNSS-Reflektometrie (GNSS-R) zu revolutionieren. Durch die Analyse von Signalen, die von der Erdoberfläche reflektiert werden, sollen im Rahmen dieses Projekts geophysikalische Eigenschaften überwacht und hydrologische Prozesse in der Vegetation, insbesondere unter Wasserdefizitbedingungen, untersucht werden.

Das Hauptziel des Warm-Green-Projekts besteht darin, zu untersuchen, wie GNSS-R Wasserstress erkennen und unser Verständnis der Pflanzenhydraulik verbessern kann. Dies beinhaltet zwei Hauptziele: die technische Charakterisierung der Fähigkeit von GNSS-R, tageszeitliche Zyklen im Wassergehalt der Vegetation (VWC) zu erkennen und die Erforschung der Reaktion dieser tageszeitlichen Zyklen auf Wasserstress in der Vegetation. Durch die Nutzung von GNSS-R-Datensätzen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, wie z. B. die von NASA Cyclone (CYGNSS), wird das Projekt Tageszyklen des VWC erzeugen.

Der innovative Ansatz von Warm-Green verspricht bedeutende Fortschritte sowohl in der GNSS-R-Technologie als auch in der ökologischen Forschung. Künftige hydrologische GNSS-R-Projekte, wie die ESA-Mission HydroGNSS, werden direkt von den Ergebnissen dieser Forschung profitieren. Durch die Schließung kritischer Lücken bei der Überwachung von Wasserstress und Tageszyklen verbessert das Projekt die Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels und das Management von Ökosystemen und ebnet den Weg für wirksamere Strategien zur Eindämmung des Klimawandels.

Referenzen

Asgarimehr, M., Entekhabi, D., & Camps, A. (2024). Diurnal Vegetation Moisture Cycle in the Amazon and Response to Water Stress. Geophysical research letters, under review.

Asgarimehr, M., Wickert, J., Camps, A., & Entekhabi, D. (2024). Diurnal Vegetation Moisture Dynamics and Water Stress: Insights from GNSS Reflectometry-Derived Vegetation Water Content (No. EGU24-15823). Copernicus Meetings.

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