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2351Stabile Isotope und KI-unterstützte Modellentwicklung für hochfrequente, skalenübergreifende WasserpartitionierungStable Isotope and AI support model development for high frequency, cross scale water partitioning (SIO-SCALE)01/03/2023 00:00:0031/12/2026 00:00:00laufendcurrentProgrammbereich 1 „Landschaftsprozesse“,Forschungsplattform „Datenanalyse und Simulation“Research Area 1 „Landscape Functioning“,Research Platform „Data Analysis and Simulation“x3x80x12xLischeid, Gunnar; Hoffmann, Mathias; Dubbert, Maren; Gutiérrez-García, Kenneth Jesus; Demir, Gökbenx940x1274x2777x3173x3267x<div class='ntm_PB1'>PB1</div><div class='ntm_FDS'>FDS</div>  2023 Stabile Isotope und KI-unterstützte Modellentwicklung für hochfrequente, skalenübergreifende Wasserpartitionierung Stable Isotope and AI support model development for high frequency, cross scale water partitioning (SIO-SCALE) Programmbereich 1 „Landschaftsprozesse“,Forschungsplattform „Datenanalyse und Simulation“ Lischeid, Gunnar; Hoffmann, Mathias; Dubbert, Maren; Gutiérrez-García, Kenneth Jesus; Demir, Gökben Drittmittel Research Area 1 „Landscape Functioning“,Research Platform „Data Analysis and Simulation“ current laufend <div class="ExternalClass4CA8143035154C7ABB1524F3B63693DB"><p>​Das Ziel von ISO-SCALE ist es, ein neuartiges integriertes, kompartimentübergreifenden (d. h. über die kritische Zone) und maßstabsübergreifendes (10<sup>-2</sup>m<sup>2</sup> - 10<sup>8</sup>m<sup>2</sup>) Verständnis der Aufteilung des ankommenden Niederschlags in Pflanzensystemen und seiner räumlichen Verteilung zu erreichen.Mit Fokus auf vegetationsvermittelte SPAC-Feedbacks werden wir vor allem die zeitliche Dynamik und räumliche Variabilität der Ökosystem-Evapotranspiration, Bodenverdunstung, Pflanzentranspiration, Bodenwasserverteilung und Wurzelwasseraufnahme untersuchen. ISO-SCALE wird ein neuartiges Werkzeug für die skalenübergreifende Hochfrequenz-Wasserpartitionierung innerhalb des SPAC liefern, das die beispiellosen Möglichkeiten nutzt, die sich durch Fortschritte bei stabilen Wasserisotopen, künstlicher Intelligenz und physikalisch basierten Modellierungsansätzen bieten, die das Fachwissen eines interdisziplinären Projektteams kombinieren. Die integrierte Kombination von Ansätzen wird einen vielseitigen Modellierungsrahmen ergeben, der auf Ökosysteme und Landschaften mit einem geringeren Stand der experimentellen Instrumentierung übertragbar ist. Aufgrund der engen Verbindung zwischen Wasserkreislauf und Ernteertrag wird dies erheblich dazu beitragen, Risiken durch klimatische Extreme und hydrologische Störungen für den Ernteertrag zu bewerten und zu reduzieren und landwirtschaftliche Praktiken wie Präzisionslandwirtschaft oder gezielte Bewässerung zu informieren.<br></p></div> <div class="ExternalClass1EA2DECF622A4283B31E764702B94B3C"><p>​The aim of ISO-SCALE is to achieve a novel integrated, cross-compartmental (i.e. across the critical zone) and cross-scale (10<sup>-2</sup>m<sup>2</sup>-10<sup>8</sup>m<sup>2&#160;</sup>​) understanding of the partitioning of incoming precipitation in crop systems and its spatio-temporal dynamics. With a focus on vegetation mediated SPAC feedbacks, we will predominantly investigate temporal dynamics and spatial variability in ecosystem evapotranspiration, soil evaporation, plant transpiration, soil water distribution and root water uptake. ISO-SCALE will deliver a novel tool for high frequency cross scale water partitioning within the SPAC making use of the unprecedented opportunities presented by advances in stable water isotopes, artificial intelligence and physically-based modelling approaches combining the expertise of an interdisciplinary project team. The integrated combination of approaches will yield a versatile modeling framework, transferable to ecosystems and landscapes with a lesser state of experimental instrumentation. Due to the tight link between water cycling and crop yield, this will significantly help to assess and reduce risks by climatic extremes and hydrological perturbations to crop yield and inform agricultural practics such as precision-farming or focused irrigation.<br></p></div> ISO-SCALE <div class="ExternalClass187657FA-395B-46AF-A968-D1A0891D15AA"></div> <div class="ExternalClassEEC4C192-A934-42D3-90C7-9719547039BD"><ul><li>Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei</li><li>Universität Göttingen</li></ul></div> <div class="ExternalClass3BB3DBB9-7EB1-4A93-A10C-A7A168780D55"><ul><li>Leibnizgemeinschaft/SAW</li></ul></div> <div class="ExternalClass1AB62BD1-6002-47A0-93CB-4FEDF6E90B0F"><ul><li>Leibniz-Gemeinschaft</li></ul></div> <div class="ExternalClassF469D740-926D-477B-993A-1B195B7651F9"><ul><li>Knohl, Alexander, Prof. Dr.</li><li>Tetzlaff, Doerthe, Prof. Dr.</li></ul></div><div class="ExternalClass4CA8143035154C7ABB1524F3B63693DB"><p>​Das Ziel von ISO-SCALE ist es, ein neuartiges integriertes, kompartimentübergreifenden (d. h. über die kritische Zone) und maßstabsübergreifendes (10<sup>-2</sup>m<sup>2</sup> - 10<sup>8</sup>m<sup>2</sup>) Verständnis der Aufteilung des ankommenden Niederschlags in Pflanzensystemen und seiner räumlichen Verteilung zu erreichen.Mit Fokus auf vegetationsvermittelte SPAC-Feedbacks werden wir vor allem die zeitliche Dynamik und räumliche Variabilität der Ökosystem-Evapotranspiration, Bodenverdunstung, Pflanzentranspiration, Bodenwasserverteilung und Wurzelwasseraufnahme untersuchen. ISO-SCALE wird ein neuartiges Werkzeug für die skalenübergreifende Hochfrequenz-Wasserpartitionierung innerhalb des SPAC liefern, das die beispiellosen Möglichkeiten nutzt, die sich durch Fortschritte bei stabilen Wasserisotopen, künstlicher Intelligenz und physikalisch basierten Modellierungsansätzen bieten, die das Fachwissen eines interdisziplinären Projektteams kombinieren. Die integrierte Kombination von Ansätzen wird einen vielseitigen Modellierungsrahmen ergeben, der auf Ökosysteme und Landschaften mit einem geringeren Stand der experimentellen Instrumentierung übertragbar ist. Aufgrund der engen Verbindung zwischen Wasserkreislauf und Ernteertrag wird dies erheblich dazu beitragen, Risiken durch klimatische Extreme und hydrologische Störungen für den Ernteertrag zu bewerten und zu reduzieren und landwirtschaftliche Praktiken wie Präzisionslandwirtschaft oder gezielte Bewässerung zu informieren.<br></p></div><div class="ExternalClass1EA2DECF622A4283B31E764702B94B3C"><p>​The aim of ISO-SCALE is to achieve a novel integrated, cross-compartmental (i.e. across the critical zone) and cross-scale (10<sup>-2</sup>m<sup>2</sup>-10<sup>8</sup>m<sup>2&#160;</sup>​) understanding of the partitioning of incoming precipitation in crop systems and its spatio-temporal dynamics. With a focus on vegetation mediated SPAC feedbacks, we will predominantly investigate temporal dynamics and spatial variability in ecosystem evapotranspiration, soil evaporation, plant transpiration, soil water distribution and root water uptake. ISO-SCALE will deliver a novel tool for high frequency cross scale water partitioning within the SPAC making use of the unprecedented opportunities presented by advances in stable water isotopes, artificial intelligence and physically-based modelling approaches combining the expertise of an interdisciplinary project team. The integrated combination of approaches will yield a versatile modeling framework, transferable to ecosystems and landscapes with a lesser state of experimental instrumentation. Due to the tight link between water cycling and crop yield, this will significantly help to assess and reduce risks by climatic extremes and hydrological perturbations to crop yield and inform agricultural practics such as precision-farming or focused irrigation.<br></p></div>  <div class="ExternalClass9AA56DB1-5E53-4565-8BFA-9E106F1D9ECF">Dr. Gökben Demir; Dr. habil. Maren Dubbert; Kenneth Jesus Gutiérrez-García; Dr. Mathias Hoffmann; Prof. Dr. Gunnar Lischeid</div>Dubbert, Maren<div class="ExternalClass39D997DE-FF85-4150-AE6B-812ABBC8D303">Dr. habil. Maren Dubbert</a></div>   <div class="ExternalClassEEC4C192-A934-42D3-90C7-9719547039BD"><ul><li>Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei</li><li>Universität Göttingen</li></ul></div>x71x416x<div class="ExternalClass3BB3DBB9-7EB1-4A93-A10C-A7A168780D55"><ul><li>Leibnizgemeinschaft/SAW</li></ul></div> Leibniz-Gemeinschaft<div class="ExternalClass1AB62BD1-6002-47A0-93CB-4FEDF6E90B0F"><ul><li>Leibniz-Gemeinschaft</li></ul></div><div class="ExternalClassF469D740-926D-477B-993A-1B195B7651F9"><ul><li>Knohl, Alexander, Prof. Dr.</li><li>Tetzlaff, Doerthe, Prof. Dr.</li></ul></div>22 <div class="ExternalClass8B57DE81-676C-4CB4-B45A-CFD55FFDEBFE"><ul><li>Isotopen-Biogeochemie & Gasflüsse</li></ul></div><div class="ExternalClass1456DCB2-D939-4847-B691-839758FF593A"><ul><li>Isotope Biogeochemistry & Gas Fluxes</li></ul></div>
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