Rollesbroich
TERENO Observatorium Eifel/Niederrheinische Bucht
Das Forschungszentrum Jülich (IBG-3: Agrosphäre) betreibt im Untersuchungsgebiet des TERENO Observatoriums “Niederrheinische Bucht/Eifel” derzeit 6 Klima/Eddy-Kovarianz-Stationen. Drei dieser Stationen (Selhausen, Rollesbroich und Wüstebach) sind seit 2015 Teil der vereinheitlichten ICOS-Infrastruktur.
Das Untersuchungsgebiet Rollesbroich befindet sich in der Eifel, nahe der deutsch-belgischen Grenze. Es umfasst eine Fläche des Kieselbach Einzugsgebiets (40 ha) mit Höhen zwischen 474 um 518 m üNN. Das Klima ist gemäßigt maritim mit einer mittleren Jahrestemperatur von 7.7 °C und einem mittleren Jahresniederschlag von 1033 mm (1981-2001, Landesumweltamt NRW).
Die dominierenden Bodentypen sind Braunerde und Pseudogley. Der Untergrund wird durch devonischem Schiefer und gelegentlich Sandsteinformationen aufgebaut, welche von periglazialen Solifluktionsdecken (Ton/Schluff) überlagert werden. Die Grasvegetation wird von Weidelgras (Lolium perenne) Wiesen-Rispengras (Poa pratensis) domininiert.
Seit Frühjahr 2011 wird eine Eddy-Kovarianz-Station (50.621°N, 6.304°O, 515 m üNN) auf der Grenze zweier Felder (5.8 und 7.8 ha) mit Grünlandbewirtschaftung innerhalb des Untersuchungsgebiets betrieben. Die Bewirtschaftung der Felder ist typisch für die Mittelgebirgsregion der Eifel mit einer Düngergabe und drei Schnitten. Das Areal um die Eddy-Kovarianz-Station ist relativ flach mit vergleichsweise geringen Hangneigungen von 0,35° bis 3,12°. Die Station ist mit einem Ultraschallanemometer Typ CSAT3 und einem Gasanalysator Typ Li7500 ausgestattet. Neben den Flussmessungen und der Erfassung von Klimaparametern (Strahlung, Lufttemperatur, Bodentemperatur u. -feuchte etc.) wurden auch die Pflanzenhöhe und die Bewirtschaftung durch den Landwirt dokumentiert. Das Untersuchungsgebiet ist mit einer Vielzahl von Messeinrichtungen ausgestattet (Qu et al., 2015). Sämtliche Komponenten der Wasserbilanz (Niederschlag, Evapotranspiration, Abfluss, Bodenwassergehalt) werden nach aktuellem Stand der Technik erfasst (z.B. sechs wägbare Lysimeter, drei Abflussstationen, zwei Cosmic-Ray Bodenfeuchte Sensoren). Das Messgebiet verfügt darüber hinaus über ein funkbasiertes Sensornetzwerk, das flächendeckend an 189 Messstellen die Dynamik der Bodenfeuchte und -temperatur in drei Tiefen (5, 20 und 50 cm) aufzeichnet (Qu et al., 2013; Qu et al., 2014). Zeitweise wurde zusätzlich über Messkammern der Gasaustausch von Boden und Pflanzen erfasst (Borchard et al., 2015).
Um die Homogenität der Fläche und die Genauigkeit der Messmethode zu untersuchen, wurde in den Jahren 2011 bis 2013 eine baugleiche Station in wechselnden Abständen (8 m bis 20 km) im Intensivmessgebiet und einem weiter entferntem Vergleichsgrasland betrieben (Post et al., 2015).
Aktuelle Messdaten der Station werden unter folgender Adresse bereitgestellt:
teodoor.icg.kfa-juelich.de/ibg3searchportal/index.jsp
Publikationen über den Standort Rollesbroich
Borchard, N., Schirrmann, M., von Hebel, C., Schmidt, M., Baatz, R., Les Firbank, L., Vereecken, H., Herbst, M., 2015: Spatio-temporal drivers of soil and ecosystem carbon fluxes at field scale in an upland grassland in Germany. AGEE, 211, 84-93.
Post, H., Hendricks Franssen, H.J., Graf, A., Schmidt, M., Vereecken, H., 2015: Uncertainty analysis of eddy covariance CO2 flux measurements for different EC tower distances using an extended two-tower approach. Biogeosciences, 12, 1205–1221.
Gebler, S., Hendricks Franssen, H.-J., Pütz, T., Post, H., Schmidt, M., Vereecken, H., 2015: Actual evapotranspiration and precipitation measured by lysimeters: A comparison with eddy covariance and tipping bucket. Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 2145–2161.
Qu, W., H.R. Bogena, J.A. Huisman and Vereecken (2013): Calibration of a novel low-cost soil water content sensor based on a ring oscillator. Vadose Zone J., 12(2), doi:10.2136/vzj2012.0139.
Qu, W., H.R. Bogena., J.A. Huisman, G. Martinez Garcia, Y. Pachepsky and H. Vereecken (2014): Effects of soil hydraulic properties on the spatial variability of soil water content: evidence from sensor network data and inverse modeling. Vadose Zone J., 13(12), doi:10.2136/vzj2014.07.0099.
Qu, W., H.R. Bogena., J.A. Huisman, J. Vanderborght, M. Schuh, E. Priesack and H. Vereecken (2015): Predicting sub-grid variability of soil water content from basic soil information. Geophys. Res.Lett. 42: 789–796, doi:10.1002/2014GL062496.