AWI - Институт Алфред Вегнер
Методи
За да постигнем нашите изследователски цели, конвенционалните методи като полеви измервания се комбинират с по-нови техники.
Полеви измервания
Полевите измервания са съществена част от нашите проекти, които позволяват да се получи подробна информация за физическите процеси в нашите области на изследване. Измерванията включват енергийни и въглеродни потоци, водния баланс, метеорологичните условия и параметрите на почвата. Някои инструменти са постоянно инсталирани и измерват редовно - например метеорологични станции - по-сложни и взискателни измервания се извършват 1-2 пъти годишно по време на експедициите.
Дистанционно наблюдение
Дистанционното наблюдение се използва за дистанционно наблюдение на земната повърхност, т.е. не е нужно да сте физически в района на изследване.
Това е възможно с помощта на камери, инсталирани над земята, камери, транспортирани по въздух, и сензори на сателити.
Три метода са особено важни за нашата група:
Публикации:
Beck, I et al. (2015): Вертикални движения на мразовити могили в субарктичните вечно замръзнали райони, анализирани с помощта на геодезическо заснемане и сателитна интерферометрия, Earth Surface Dynamics, 3, pp. 409-421, doi: 10.5194/esurf-3-409-2015.
Beck, I. et al. (2015): Оценка на деградацията на вечната замръзналост и промените в земната покривка (1986 - 2009), като се използват данни от дистанционното наблюдение върху процесите Umiujaq, Sub-Arctic, Québec, Permafrost и Periglacial, 26 (2), pp. 129 -141.
Boike, J., et al. (2013): Базови характеристики на климата, вечната замръзналост и земната покривка от нова обсерватория на вечната замръзналост в делтата на река Лена, Сибир (1998-2011), Biogeosciences, 10 (3), pp. 2105-2128.
Muster, S., et al. (2013): Разпределение на водното тяло в мащаби: Сравнение въз основа на дистанционно засичане на три влажни зони на Арктическа тундра, Дистанционно засичане, 5 (4), стр. 1498-1523.
Muster, S., et al. (2012): Субпикселна хетерогенност на многоъгълната тундра с ледени клинове: многомащабен анализ на земната покривка и евапотранспирация в делтата на река Лена, Сибир, Tellus B, 64, 17301.
Muzalevskiy, K., et al. (2013): Способността да се измерва температурата на замръзналия активен повърхностен слой на арктическата тундра въз основа на данни на ALOS PALSAR, Russian Physics Journal, 56 (10/3), pp. 91-94
Elger, K., et al. (2012): Използване на наземни данни от Глобалната наземна мрежа на вечната замръзналост (GTN-P) за оценка на ESA DUE Permafrost, получени от дистанционно засичане на продукти, измервани на повърхността на земята и ASCAT Surface State Flag/K. Hinckel (редактор), В: Десети Международна конференция за вечната слана. Том 1: Международен принос, Десета международна конференция за вечната замръзналост (TICOP), Салехард, Русия, Северното издателство (Северное издателство), 492 стр., ISBN: 978-5-905911-01-9
Heim, B., et al. (2011): Елемент на потребител на данни DUE Permafrost: космическа система за наблюдение на вечната замръзналост, 31-ви симпозиум на EARSeL и 35-то Общо събрание 2011 г., C25 (A2484), 10 стр.
Westermann, S. et al. (2011): Пространствени и времеви вариации на летните повърхностни температури на високоарктичната тундра на Шпицберген - Последици за мониторинг на вечната замръзналост, базиран на MODIS LST, Дистанционно засичане на околната среда, 115 (3), 908-922.
Langer M., et al (2010): Пространствени и времеви вариации на летните повърхностни температури на влажна полигонална тундра в Сибир - последици за мониторинг на вечната замръзналост, базиран на MODIS LST, Дистанционно засичане на околната среда, 114 (9), 2095-2069.
Моделиране
Моделирането играе важна роля в изследванията на вечната замръзналост. С помощта на правилните инструменти физическите процеси, протичащи в замръзнала земя, могат да бъдат изчислени на базата на действително измерени стойности като температура, валежи, параметри на почвата, енергийни потоци и т.н.
За нашата група хидрологичните модели, които изчисляват водния баланс и моделите на енергийния поток играят решаваща роля.
Публикации:
Gisnås, K., et al. (2014): Статистически подход за представяне на дребномащабна променливост на температурите на вечната лед поради снежна покривка, Криосферата, 8, 2063-2074, doi: 10.5194/tc-8-2063-2014.
Ekici A., et al. (2014): Симулиране на райони с висока географска широчина на вечната замръзналост от модела на сухоземната екосистема JSBACH, Развитие на геонаучен модел, 7, 631 - 647.
Cresto Aleina, F., et al. (2013): Стохастичен модел за полигоналната тундра, базиран на диаграмите на Поасон - Вороной, Динамика на земната система, 4 (2), стр. 187-198.
Wischnewski, K. (2013): Температурен симулационен модел за малки водни тела в арктическата тундра, делтата на река Лена (Сибир, Русия), магистърска теза, Швейцарски федерален технологичен институт Цюрих.
Boike, J., et al. (2012): Вечната замръзналост - физически аспекти и циклирането на въглерод, бази данни и несигурности/R. Lal, K. Lorenz, R. Hüttl, B. Schneider и J. von Braun (редактори), Рекарбонизация на биосферата (екосистемите и глобалният въглерод Cycle), Dordrecht Heidelberg New York London, Springer Book, 545 p.
Boike, J. (2011): Енергиен и воден обмен на вечно замръзнала шарена земя - към мащабираща концепция, теза Хабил, Факултет по химия и науки за Земята, Университет Руперто-Карола, Хайделберг, Германия.