AWI - Inštitút Alfreda Wegnera
Metódy
Na dosiahnutie našich výskumných cieľov sa konvenčné metódy, ako napríklad terénne merania, kombinujú s novšími technikami.
Terénne merania
Terénne merania sú podstatnou súčasťou našich projektov, ktoré umožňujú získať podrobné informácie o fyzikálnych procesoch v našich študijných odboroch. Merania zahŕňajú energetické a uhlíkové toky, vodnú bilanciu, poveternostné podmienky a parametre pôdy. Niektoré prístroje sú trvale nainštalované a pravidelne merajú - napríklad meteorologické stanice - zložitejšie a náročnejšie merania prebiehajú počas expedícií 1 - 2 krát ročne.
Diaľkový prieskum
Diaľkový prieskum sa používa na vzdialené sledovanie povrchu krajiny, t. J. Nemusíte byť fyzicky v študovanej oblasti.
To je možné pomocou kamier nainštalovaných nad zemou, kamier prepravovaných vzduchom a snímačov na satelitoch.
Pre našu skupinu sú obzvlášť dôležité tri metódy:
Publikácie:
Beck, I. et al. (2015): Vertikálne pohyby násypov v subarktických oblastiach permafrostu analyzované pomocou geodetického prieskumu a satelitnej interferometrie, Earth Surface Dynamics, 3, s. 409-421, doi: 10,5194/esurf-3-409-2015.
Beck, I. a kol. (2015): Assessment Permafrost Degradation and Land Cover Changes (1986 - 2009) using Remote Sensing Data over Umiujaq, Sub-Arctic, Québec, Permafrost and Periglacial Processes, 26 (2), pp. 129-141.
Boike, J. a kol. (2013): Základné charakteristiky podnebia, permafrostu a pôdnej pokrývky z nového observatória permafrostu v delte rieky Lena na Sibíri (1998-2011), Biogeosciences, 10 (3), s. 2105-2128.
Muster, S. a kol. (2013): Distribúcia vodných útvarov naprieč škálami: Porovnanie troch mokradí tundra arktickej na základe diaľkového prieskumu, diaľkový prieskum, 5 (4), s. 1498-1523.
Muster, S. a kol. (2012): Subpixelová heterogenita ľadových klinov polygonálna tundra: viacúrovňová analýza krajinnej pokrývky a evapotranspirácie v delte rieky Lena na Sibíri, Tellus B, 64, 17301.
Muzalevskiy, K. a kol. (2013): Schopnosť merať teplotu zamrznutej aktívnej ornice arktickej tundry na základe údajov ALOS PALSAR, Russian Physics Journal, 56 (10/3), s. 91-94
Elger, K. a kol. (2012): Využitie pozemných údajov z Globálnej pozemskej siete permafrostu (GTN-P) na hodnotenie produktov ESA DUE Permafrost získaných z diaľkového prieskumu zemského povrchu Products Land Surface Temperature and ASCAT Surface State Flag/K. Hinckel (editor), In: Desiate Medzinárodná konferencia o permafroste. Zv. 1: Medzinárodné príspevky, desiata medzinárodná konferencia o permafroste (TICOP), Salekhard, Rusko, Severné vydavateľstvo (Severnoye Izdatelstvo), 492 s., ISBN: 978-5-905911-01-9
Heim, B. a kol. (2011): Data User Element DUE Permafrost: a spaceborne permafrost monitoring system, 31. EARSeL Symposium and 35. Valné zhromaždenie 2011, C25 (A2484), 10 s.
Westermann, S. a kol. (2011): Priestorové a časové zmeny letných povrchových teplôt vysoko arktickej tundry na Svalbarde - implikácie pre monitorovanie permafrostu založené na MODIS LST, Remote Sensing of Environment, 115 (3), 908-922.
Langer M., et al (2010): Priestorové a časové zmeny letných povrchových teplôt vlhkej polygonálnej tundry na Sibíri - dôsledky pre monitorovanie permafrostu založené na MODIS LST, Remote Sensing of Environment, 114 (9), 2095-2069.
Modelovanie
Pri výskume permafrostu hrá modelovanie dôležitú úlohu. Pomocou správnych nástrojov možno fyzikálne procesy, ktoré prebiehajú v zamrznutej zemi, vypočítať na základe skutočne nameraných hodnôt, ako sú teplota, zrážky, parametre pôdy, energetické toky atď.
Pre našu skupinu zohrávajú rozhodujúcu úlohu hydrologické modely, ktoré počítajú modely vodnej bilancie a toku energie.
Publikácie:
Gisnås, K. a kol. (2014): Štatistický prístup, ktorý predstavuje malú variabilitu teplôt permafrostu v dôsledku snehovej pokrývky, The Cryosphere, 8, 2063-2074, doi: 10,5194/tc-8-2063-2014.
Ekici A. a kol. (2014): Simulácia oblastí permafrostu s vysokou šírkou pomocou modelu terestrického ekosystému JSBACH, Geoscientific Model Development, 7, 631 - 647.
Cresto Aleina, F. a kol. (2013): Stochastický model polygonálnej tundry založený na Poisson-Voronoiho diagramoch, Earth System Dynamics, 4 (2), s. 187-198.
Wischnewski, K. (2013): Model simulácie teploty pre malé vodné útvary v arktickej tundre, delta rieky Lena (Sibír, Rusko), diplomová práca, Švajčiarsky federálny technologický inštitút v Zürichu.
Boike, J. a kol. (2012): Permafrost - fyzikálne aspekty a cyklizácia uhlíka, databázy a neistoty/R. Lal, K. Lorenz, R. Hüttl, B. Schneider a J. von Braun (redaktori), Rekarbonizácia biosféry (ekosystémy a globálny uhlík) Cyklus), Dordrecht Heidelberg New York Londýn, Springer Book, 545 s.
Boike, J. (2011): Výmena energie a vody pôdy so vzorom permafrostu - smerom k konceptu zmeny mierky, Habil thesis, Fakulta chémie a vied o Zemi, Ruperto-Carola University Heidelberg, Nemecko.