De onderzoekshypothese is dat door de ruimte gedragen formaldehyde (HCHO), door de zon veroorzaakte fluorescentie (SIF) en bodemvocht kan worden gebruikt om de schatting van biogene emissies van isopreen te verbeteren. Dit werk heeft tot doel (i) de variabiliteit te verklaren en trends van biogene VOC-emissies in termen van klimaat- en landgebruiksverandering, met speciale aandacht voor het effect van droogte, (ii) ontwerp een betere weergave van het effect van droogte op biogene isopreenemissies op basis van satelliet metingen van de SIF-opbrengst, bodemvochtigheid en kalibreren / valideren van deze parametrering tegen veldgegevens en in de ruimte HCHO-gegevens, met name tijdens de Europese droogte in de zomer van 2018 en de Amerikaanse droogte in 2011/12, en ten slotte (iii) zorgen voor een verbeterde versie van het state-of-the-art biogene emissiemodel MEGAN, met de respons van isopreenemissies naar droogte met behulp van satelliet SIF-opbrengstgegevens.

De specifieke doelstellingen zijn:

• de wereldwijde schattingen van de isopreenemissies van het MEGAN-model verbeteren door gelijktijdig rekening te houden met rekening houden met de effecten van klimaat, veranderingen in landgebruik en toenemende CO2-niveaus door hun impact op bemesting van biomassa en remming van isopreenemissie

• een consistente dataset van bodemvocht in de wortelzone te ontwikkelen, verkregen door assimilatie van de state-of-the-art in satelliet oppervlakte bodemvocht data (SMAP) en om te valideren met in situ data

• een nieuwe parametrisering van bodemvochtstress te ontwikkelen op basis van door de ruimte gedragen SIF-opbrengstwaarnemingen en verder de satellietgebaseerde gegevensset over bodemvocht

• het beoordelen van de modelprestaties, in het bijzonder van de nieuwe bodemvochtreactie op droogte, door te evalueren de seizoensgebonden en jaarlijkse variabiliteit van de MEGAN-isopreenemissies tegen in situ fluxmetingen en in situ bodemvocht tijdens droogtes

• evalueren van de isopreenemissie-anomalieën van het MEGAN-model door vergelijkingen van meerdere jaren satelliet OMI HCHO-gegevens met HCHO-kolommen gesimuleerd met het wereldwijde IMAGESv2-model, over regio's heen waar isopreen de dominante HCHO-bron is

• het testen en mogelijk verbeteren van de parametrering toegepast in een case study van de uitzonderlijke droogte van 2018 in heel Europa door gelijktijdig ruimtevaartwaarnemingen van HCHO en SIF van de TROPOMI te gebruiken hyperspectrale spectrometer met hoge resolutie aan boord van de Sentinel-5 Precursor-satelliet (S5P).