JARA-HPC: Parallelization of the GraS-Model for Detailed Spatial Prediction of Grassland Succession (UBC)

Projektlaufzeit: 2009-2011

Bearbeitung:

Dipl-Biol. Silvana Siehoff

 

Hintergrund:

Durch die Intensivierung der Landwirtschaft werden vielfach artenreiche Lebensräume zerstört. In Mitteleuropa gehören extensiv genutzte Wiesen und Weiden zu den artenreichsten Lebensräumen und spielen damit eine wichtige Rolle zum Erhalt der Biodiversität. Nur durch ein gezieltes Management können solche wertvollen Flächen erhalten werden.

Das GraS-Modell (Grasland-Sukzessions-modell) wurde am Beispiel des Nationalparks Eifel als Entscheidungshilfesystem für ein solches Management entwickelt. Dieses dynamische, prozessorientierte, räumlich-explizite (rasterbasierte) Simulationsmodell, kann die Entwicklung von Offenlandflächen unter verschiedenen Managementszenarien über 100 Jahre vorhersagen.

Für eine möglichst realistische Simulation ist ein hoher Detailgrad wesentlich, da kleine Strukturen in der Landschaft oft ausschlaggebend für die gesamte Entwicklung sind. Durch seine hohe Komplexität übersteigt das GraS-Modell jedoch bei der Anwendung auf die Offenlandflächen des Nationalparks Eifel bereits die Kapazität eines normalen Desktop-PCs. Die Parallelisierung des Modells ermöglicht es, Simulationen auf dem Clusterrechner durchzuführen. Diese Nutzung des Hochleistungsrechners ist unabdingbar für eine möglichst naturgetreue Simulation und gute Vorhersagekraft und ermöglicht somit erst die Anwendung und Weiterentwicklung des GraS-Modells als Entscheidungshilfesystem für das Landschaftsmanagement.