‘The role of land cover in the water, energy and biogeochemical (C&N) cycles’

1. ‘The role of land cover in the water, energy and biogeochemical (C&N) cycles’ CCB thema invulling Bert Holtslag, Ronald Hutjes e.v.a.

3. Interacties landgebruik vs klimaat • Uitwisseling broeikasgassen: CO2, CH4, N2O • fotosynthese, respiratie, fermentatie, denitrificatie • (antropogene emissies) • Uitwisseling aerosolen • biogeen, mineraal stof • (antropogeen stof) • Uitwisseling water/energie • straling • waterdamp, voelbare warmte • beweging

4. Effecten (tropische) ontbossing • Volledige ontbossing • sterke neerslag afname • sterke temperatuur toename • Gedeeltelijke ontbossing • geringe neerslag toename RAMS simulatie Rondonia: Cumulatieve neerslag: Alles bos 100% Huidige ontbossing 105% Alles ontbost 61%

5. Land degradation Precipitation Interacties landgebruik vs klimaat • Samenhang biologische, fysische en chemische processen • Terugkoppelingsmechanismen • Veerkracht ?

7. De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli Speerpunten toekomstig Nederlands Global Change onderzoek (Nederlandse HDP/IGBP/WCRP commissie) • Klimaatsysteem • oorzaken van klimaatverandering: relatieve bijdrage BKG, aerosolen, water/energiehuishouding • regionalisatie klimaatvoorspelling • Interacties biosfeer, geosfeer en atmosfeer • wederzijdse invloed klimaatverandering op biogeochemische cycli van (terristrische) ecosystemen • invloed klimaatverandering op rivierregimes, cq water-, stof-, sedimentbalans stroomgebieden • Duurzaam gebruik land en water • kwetsbaarheid van ecosytemen en grenswaarden, onder multipele stressoren • Processtudies, monitoring (..fluxnet, RS..), data, hoge resolutie gekoppelde modellering (w.o. assimilatie land oppervlakte data)

8. Hoe Fluxen van Water en Energie bepalen?

9. De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli CCB expertise nu en in de toekomst: • Processtudies van Atmosfeer-Land interacties • Observaties en Monitoringstechnieken • Grenslaag- en Mesoschaalmodellering Voorstel voor CCB: • Naar een volledig integraal model en waarnemingssysteem voor de water, energie en biogeochemische cycli op regionale schaal, inclusief validatie!

10. De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli Speerpunten ICES/KIS “Ruimte voor Klimaat, Klimaat voor Ruimte” (Monitoring, Mitigatie, Adaptatie) • data integratie, consolidatie, archivering en ontsluiting • ontwikkeling integraal klimaat- en emissie monitoringsyteem • anchor station Cabauw • ontwikkeling multi-contraint meetnetwerk:methoden complementair in ruimte en tijd • ontwikkeling model-data assimilatietechnieken voor hydrologie, biogeochemie (continu in ruimte en tijd) • ecosysteem beheer voor emissie/sink optimalisatie • water vs BGC/BKG • klimaatvoorspellingen (seizoen tot decennia) tbv beslismodellen • hoge resolutie, gekoppeld

11. De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli Speerpunten LNV Onderzoek Klimaatverandering • monitoring fluxen en onderliggende processen tbv rapportage verplichtingen • convergentie diverse methoden • relaties bodem, waterhuishouding, management en BKG emissies • effecten klimaatverandering (extremen, sprongen) • waterhuishouding en sinks • onderliggende processen

12. De rol van ‘land cover’ in water, energie en biogeochemische (C&N) cycli Speerpunten NWO-ALW 2002-2005) • (6) Klimaatvariabiliteit (seizoenen - decennia) • dynamisch gedrag klimaatsysteem, ihb rol van trage componenten (…, biosfeer) • (8) Water • effecten klimaatverandering op(kwalitatieve en kwantitatieve) rivierdynamiek • (9) Bio- en Geoinformatica en Monitoring • systematische monitoring systeem aarde (in-situ en RS): hydrologie, atmosferische samenstelling

13. Effecten landgebruik weersvoorspelling Europa • ECMWF • simpele landprocessen • homogene vegetatie • homogene bodems • simpele parameterisatie • verbetering door • heterogeniteit ruimte/tijd • realistischer processen

14. Effecten landgebruik weersvoorspelling Europa ECMWF verbetering weersvoorspellingen Klimaatmodellen - GCM’s • vergelijkbare verbeteringen

15. Effecten (tropische) ontbossing • Ongestoord regenwoud • hogere verdamping/koeler • lagere grenslaag • Gekapt bos • lagere verdamping/warmer • hogere grenslaag