ENVI-met TreePass

Das kommende ENVI-met Modul MiPSS 3, das im Frühjahr 2021 veröffentlicht wird, wirft seine Schatten voraus und wir freuen uns, einen neuen Open-Access Aufsatz zum neuen Pflanzenmodell von ENVI-met vorzustellen. In unserem neuesten Artikel, der in Forests veröffentlicht wurde, werden die Grundlagen des neuen Baummodells, basierend auf fraktalen L-Systemen, und das neue Strahlungsübertragungsmodell vorgestellt.

Die neuen Verfahren ermöglichen eine viel realistischere und differenzierte Simulation der Auswirkungen von Bäumen auf das lokale Mikroklima. Während komplexe urbane Strukturen mit unterschiedlichen Materialien und Wand-strukturen in Mikroklimamodellen zumeist detailliert dargestellt werden, wird die Pflanzengeometrie – bislang – eher grob und vereinfacht gehandhabt.

Die Pflanzenformen – insbesondere von Bäumen -unterscheiden sich jedoch stark je nach Arten und Standorten, bestimmen aber gleichzeitig maßgeblich die mikroklimatologische Leistung der Vegetation. Um die Darstellung von Vegetation zu verbessern, wurde im Mikroklimamodell ENVI-met eine neue Methode zur Beschreibung von Pflanzenskeletten auf der Basis der sogenannten Lindenmayer-Systeme implementiert. Der neue Ansatz ermöglicht die Modellierung realistischer Pflanzen, einschließlich der Position und Ausrichtung von Blattclustern, einer hierarchischen Beschreibung des Astsystems und der Berechnung der Biomechanik. Zusätzlich wird ein neues Strahlungstransfermodul für die Vegetation eingeführt, das nicht nur die Absorption diffuser Strahlung berechnet, sondern auch die Entstehung diffuser Strahlung aufgrund der Streuung direkter Strahlung berücksichtigt. Somit können – in Kombination mit dem neuen Baummodell – zukünftig wesentlich genauere und differenziertere räumliche Verteilungen von Sonne und Schatten simuliert werden.