Am 01. Juni hat Prof. Jian Peng die W3-Professur „Remote sensing of the water cycle“ als gemeinsame Berufung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) mit der Universität Leipzig angetreten. Er kommt von der Universität Oxford und wird am UFZ das neue Department Remote Sensing leiten. Damit haben das UFZ und die Universität Leipzig die zehnte gemeinsame Professur besetzt.

Methoden der Fernerkundung (englisch: remote sensing) werden genutzt, um Informationen über Prozesse auf und über der Erdoberfläche aus der Ferne zu gewinnen. Das erfolgt zumeist über Sensoren, welche an Satelliten oder Flugzeugen installiert sind. Einige Forschergruppen des UFZ nutzen schon seit vielen Jahren Fernerkundungsmethoden, um zum Beispiel die Auswirkungen von Klimawandel und Landnutzungsänderungen auf die Vegetation zu erforschen.

„Mit der Etablierung des neuen Departments ‚Remote Sensing‘ unter Leitung des Erdsystemwissenschaftlers Prof. Jian Peng wird diese Kompetenz am UFZ gestärkt und auf andere Bereiche ausgedehnt“, sagt Prof. Sabine Attinger, die am UFZ den Themenbereich Smarte Modelle und Monitoring leitet.

Unter anderem soll erforscht werden, wie sich zeitliche und räumliche Variabilitäten der Wasser- und Energieflüsse präzise beschreiben lassen und welchen Einfluss der Klimawandel hat. Dabei sollen insbesondere die Auswirkungen der komplexen Eigenschaften der Erdoberfläche auf Energie- und Wasserflüsse näher untersucht werden.

Den Forschungsfokus will der neue UFZ-Departmentleiter auf die Entwicklung von Modellierungs- und Monitoringverfahren setzen. Er setzt dabei auf boden-, luft- und satellitengestützte Fernerkundungstechniken, mit denen sich Parameter wie beispielsweise die Vegetation, die Bodenfeuchte oder die Verdunstung auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen analysieren lassen.

„Unser Ziel ist, einen kohärenten Rahmen für das Monitoring und die Modellierung von terrestrischen Austauschprozessen zu entwickeln. Das UFZ ist dafür bestens gerüstet, denn es bietet ein exzellentes Umfeld für interdisziplinäre Zusammenarbeit“, sagt Peng.

Die zu erwartenden Ergebnisse könnten beispielsweise für zwei am UFZ entwickelte Modelle eingesetzt werden – das hydrologische Modellsystem mHM, mit dem sich Folgen des Klima- und Landnutzungswandels auf die Umwelt besser vorhersagen lassen sowie das Waldmodell FORMIND, das mit Klima- und Bodendaten das Wachstum von Einzelbäumen bis zu einer Auflösung von 20 Metern und die Dynamik von Wäldern simulieren kann.

Prof. Jian Peng nutzte bislang satellitenbasierte Fernerkundung, um den Wasserkreislauf der Erde zu beobachten und hydrologische Prozesse besser zu verstehen. Dabei entwickelte er neue Ansätze, mit denen sich zum Beispiel Bodenfeuchte, Verdunstung und Niederschlag aus Satellitenbeobachtungen quantifizieren und kombinieren lassen. So gelang es ihm unter anderem, Satellitendaten zur Bodenfeuchte räumlich sehr präzise aufzulösen.

Prof. Jian Peng, geboren 1986, promovierte 2013 am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Dort setzte er seine Forschung als Postdoc fort, ehe er im Jahr 2015 an die Ludwig-Maximilians-Universität München und im Januar 2018 an die Universität Oxford ging. Er ist Herausgeber und Gastherausgeber mehrerer wissenschaftlicher Zeitschriften und erhielt zahlreiche internationale Preise, darunter zuletzt im Jahr 2019 den Remote Sensing Young Investigator Award des schweizerischen Wissenschaftsverlags MDPI, der mehr als 200 Zeitschriften und Open Access-Fachzeitschriften publiziert.

Die neue Professur ist eingebettet in das Remote Sensing Centre for Earth System Research  (RSC), das derzeit gemeinsam vom UFZ und der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig gegründet wird. Ziel ist, die grundlagen- und anwendungsorientierte Fernerkundungsforschung zu stärken. Das RSC umfasst vier Professuren. Sie decken die Themen Boden und Vegetation, Modellierungsansätze in der Fernerkundung, Geo- und Ökosystemanalyse sowie Wasserkreisläufe ab.

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