Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften
Workshop Potsdam 2009
1st Edition
Published in May 2009
Book
216 pages
978-3-8322-8219-6 (ISBN)
Description
21 Vortragsbeiträge, gut 30 Teilnehmer, 2 Tage Konzentration auf die Themen Umweltmodellierung und Simulation, intensive Diskussionen, gelebte Interdisziplinarität: das ist der Bericht über das nunmehr 18. Treffen der ASIM/GI Fachgruppe "Simulation in den Umwelt- und Geowissenschaften" in Telegrammform. Am 26. und 27. März 2009 traf man sich in den Räumen des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung auf dem Telegrafenberg in Potsdam, um sich mit viel Zeit in traditionell angenehmer, kollegialer, inzwischen schon fast freundschaftlicher Atmosphäre über die namensgebenden Themen auszutauschen, die sich in den fünf Sessionüberschriften "Klimamodelle", "Methodik", "Wasser", "Bewertung" und "Umwelt" manifestierten. Eine kurze Charakterisierung der Beiträge soll im Rahmen dieses Vorwortes einen Eindruck über die Thematik des Treffens vermitteln und so den vorliegenden Band erschließen.
Traditionell steht die Thematik des Gastgebers am Anfang des Workshopprogramms und so eröffnen 5 Beiträge über Klimamodelle, deren Nutzung, Regionalisierung und Interpretation den Reigen. Drei alternative Ansätze zur Regionalisierung der globalen Klimamodelle wurden vorgestellt: Einmal eine Anpassung und Detailmodellierung auf der Basis von physikalischen Grundlagen, einmal auf der Basis eines statistischen Permutationsverfahrens für in der Vergangenheit aufgenommene Beobachtungstage und einmal wiederum durch Permutation von vergangenen Beobachtungen, diesmal allerdings auf Basis von zuvor definierten Großwetterlagen. Ein weiterer Beitrag thematisiert die Verwendung von Klimamodellen in der Lehre und erstaunt durch seine Übereinstimmung in den charakteristischen Prognosewerten mit den wesentlich komplexeren Referenzmodellen. Das führt nahtlos in die Diskussion der Validierung und der Kommunikation von Modellen und Ergebnissen im klassischen Konflikt zwischen Modellentwicklern, Modellnutzern und Entscheidern, die der letzte Beitrag dieses Blocks so unterhaltsam wie präzise zusmmenfasst (leider konnten aus urheberrechtlichen Gründen nicht alle dieser Referate an dieser Stelle veröffentlicht werden).
Ebenso traditionell ist die Methodik-Session, die neue Entwicklungen auf mathematischer und programmtechnischer Ebene vorstellt. Mathematisch orientiert sind die Beiträge zur Analyse und Bewertung von Umweltdaten mit Hilfe von partiellen Ordnungen und eine Hasse-Diagramm-Darstellung sowie ein Beitrag, der Probleme bei der 3D-Interpolation von dünn besetzten Messdatenmatrizen aufwirft. Softwaretechnische Hilfe versprechen die Beiträge über Tools zur Platzierung und Dimensionierung von Grundwasserbrunnen bei Bauvorhaben, ein komponentenbasiertes Open-Source-Framework zur Realisierung von kombinierten Materialfluss- und Stoffstrommodellen sowie ein System, das neuronale Netze, Support Vector Machines, statistische Verfahren und eine Datenbankengine zur integrierten Modellund Datenanlyse unter einer einheitlichen Oberfläche vereint. Eine Analyse, welche Anforderungen für das Experimentieren (unter besonderer Berücksichtigung von Klimamodellen) erfüllt sein sollten, und eine entsprechende Umsetzung für ein Experimentiersystem zeigt ein weiterer Beitrag.
Traditionell steht die Thematik des Gastgebers am Anfang des Workshopprogramms und so eröffnen 5 Beiträge über Klimamodelle, deren Nutzung, Regionalisierung und Interpretation den Reigen. Drei alternative Ansätze zur Regionalisierung der globalen Klimamodelle wurden vorgestellt: Einmal eine Anpassung und Detailmodellierung auf der Basis von physikalischen Grundlagen, einmal auf der Basis eines statistischen Permutationsverfahrens für in der Vergangenheit aufgenommene Beobachtungstage und einmal wiederum durch Permutation von vergangenen Beobachtungen, diesmal allerdings auf Basis von zuvor definierten Großwetterlagen. Ein weiterer Beitrag thematisiert die Verwendung von Klimamodellen in der Lehre und erstaunt durch seine Übereinstimmung in den charakteristischen Prognosewerten mit den wesentlich komplexeren Referenzmodellen. Das führt nahtlos in die Diskussion der Validierung und der Kommunikation von Modellen und Ergebnissen im klassischen Konflikt zwischen Modellentwicklern, Modellnutzern und Entscheidern, die der letzte Beitrag dieses Blocks so unterhaltsam wie präzise zusmmenfasst (leider konnten aus urheberrechtlichen Gründen nicht alle dieser Referate an dieser Stelle veröffentlicht werden).
Ebenso traditionell ist die Methodik-Session, die neue Entwicklungen auf mathematischer und programmtechnischer Ebene vorstellt. Mathematisch orientiert sind die Beiträge zur Analyse und Bewertung von Umweltdaten mit Hilfe von partiellen Ordnungen und eine Hasse-Diagramm-Darstellung sowie ein Beitrag, der Probleme bei der 3D-Interpolation von dünn besetzten Messdatenmatrizen aufwirft. Softwaretechnische Hilfe versprechen die Beiträge über Tools zur Platzierung und Dimensionierung von Grundwasserbrunnen bei Bauvorhaben, ein komponentenbasiertes Open-Source-Framework zur Realisierung von kombinierten Materialfluss- und Stoffstrommodellen sowie ein System, das neuronale Netze, Support Vector Machines, statistische Verfahren und eine Datenbankengine zur integrierten Modellund Datenanlyse unter einer einheitlichen Oberfläche vereint. Eine Analyse, welche Anforderungen für das Experimentieren (unter besonderer Berücksichtigung von Klimamodellen) erfüllt sein sollten, und eine entsprechende Umsetzung für ein Experimentiersystem zeigt ein weiterer Beitrag.