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Messen und Modellieren II

Semester: 3.
Credits: 6 CP
Dauer: 1 Semester
Modulbeauftragte:r: Prof. Dr. Benjamin Bechtel
Kontaktzeit: a) Seminar 4 SWS
b) Übungen 4 Tage
Selbststudium: 150 h
Gruppengröße: Seminar und Übungen jeweils 24

Teilnahmevoraussetzungen: Bestandene Module "Ökosystemanalyse", "Messen und Modellieren I"
Lernziele

Kenntnisse und Anwendung von speziellen Mess- und Modellierungsverfahren aus zwei Bereichen der Physischen Geographie (Bodenkunde, Bodenhydrologie, Vegetationskunde oder Klimatologie)

Inhalte

In dem Modul müssen zwei Veranstaltungen aus den folgenden Bereichen der Physischen Geographie belegt werden:

  • Bodenkunde: Statistische Auswertung von umfangreichen bodenchemischen Datensätzen; Geochemisches Modellieren; Konzeption und Durchführung von Laborexperimenten
  • Bodenhydrologie: Datenauswertung und Dateninterpretation mittels des numerischen Wasser- und Stofftransportmodells Hydrus-1D
  • Vegetationskunde: Bewertung eigenständiger floristischer und faunistischer Kartierungen mit innovativen Ansätzen der Ökologischen Landschaftsanalyse und GIS-gestützten Werkzeugen und Methoden
  • Klimatologie: Weiterführende Analyse klimatologischer Daten durch Auswahl und Anwendung geeigneter Analysemethoden (Zeitreihen, Cluster, räumliche Analysen) und Interpretation der Ergebnisse; Grundlagen der Klimamodellierung.
Lehrformen

Je nach Veranstaltung: Seminar, Geländeblock, Laborarbeiten oder Modellrechnungen am PC

Prüfungsformen

Eine Teilprüfung je gewählter Lehrveranstaltung (z.B. Übungsaufgaben, Präsentation, Hausarbeit)


Weitere Informationen

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

erfolgreicher Abschluss in der Summe der Teilleistungen 

Zusammensetzung der Modulnote:

a) Teilleistung 1        50%

b) Teilleistung 2        50%

Verwendung des Moduls
Wahlpflichtmodul, zusätzliche Veranstaltungen können im Wahlbereich anerkannt werden

Stellenwert der Note für die Endnote
Die Modulnote geht CP-gewichtet in die M.Sc.-Endnote ein


Nützliche Literatur wird im Modul genannt.



Veranstaltungen im Sommersemester 2024

In diesem Semester finden keine Kurse statt.


Veranstaltungen im Wintersemester 2023-2024

Blockseminar Mo – Fr, 19.-23.02.2024, 09:00-17:00 Uhr, IA 6/151

Dozierende:Lara van der Linden; Nooshin Nowzamani
Lehrveranstaltungsart:Seminar
Anmeldung:eCampus

Anmeldung über eCampus vom 14.07.-31.08.2023

Prüfungsleistung:

Hausarbeit

Zielgruppe:

Studierende mit Interesse an Stadtklimamodellierung und Geodatenverarbeitung

Voraussetzungen:Bestandenes Modul MeMo I
Ziele

Nach Abschluss des Kurses sollten Studierende

  • Das grundlegende Konzept von numerischer Modellierung und dem Modell PALM kennen
  • Bezugsquellen für die Eingangsdaten des Modells kennen
  • Die Eingangsdaten für die Modellierung verarbeiten können
  • Einfache Stadtklimamodellierungen durchführen
  • Die Modellergebnisse auswerten können
Inhalte

Der Kurs gibt eine Einführung in die Stadtklimamodellierung mit dem Modell PALM. Der Fokus des Kurses liegt dabei auf dem grundlegenden Konzept des Modells, der Beschaffung und Verarbeitung der Eingangsdaten für die Modellierung sowie der Auswertung der Ergebnisse.

Aufbau

Das Seminar beinhaltet Vorlesungsblöcke für die theoretischen Konzepte und Übungsblöcke für die praktische Anwendung wie die Aufbereitung der Eingangsdaten und die Auswertung der Ergebnisse.

Literatur

Maronga, B. et al. 2020: Overview of the PALM model system 6.0, Geosci. Model Dev., 13, 1335–1372, https://doi.org/10.5194/gmd-13-1335-2020

Resler, J. et al. 2021: Validation of the PALM model system 6.0 in a real urban environment: a case study in Dejvice, Prague, the Czech Republic, Geosci. Model Dev., 14, 4797–4842, https://doi.org/10.5194/gmd-14-4797-2021

Heldens, W. et al. 2020: Geospatial input data for the PALM model system 6.0: model requirements, data sources and processing, Geosci. Model Dev., 13, 5833–5873, https://doi.org/10.5194/gmd-13-5833-2020

Block im Labor nach Vereinbarung

Dozierende:Bernd Marschner
Lehrveranstaltungsart:Seminar
Anmeldung:eCampus

Anmeldung über eCampus vom 14.07.- 31.08.2023

Prüfungsleistung:

Posterpräsentation

Zielgruppe:

MSc-Studierende ab 4. Semester

Voraussetzungen:bestandenes Modul MeMo I
Ziele

Es sollen Forschungsfragen und Hypothesen zu einer bodenbezogenen Thematik entwickelt werden, die mit einfachen Laborversuchen und Datenauswertungen bearbeitet werden können.

Inhalte

Biokohle wird seit einigen Jahren als Möglichkeit zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und zur langfristigen C-Festlegung in Böden diskutiert. Es gibt aber immer wieder widersprüchliche Ergebnisse zu den messbaren Auswirkungen auf bodenchemische, bodenbiologische und bodenphysikalische Parameter. Hierzu sollen Versuche konzpiert und durchgeführt werden.

Aufbau

Nach einer kurzen Einführung in die Thematik und der Bereitstellung von Einstiegsliteratur entwickeln die Studierenden Fragestellungen und entsprechende Konzepte für Laborversuche. Diese werden eingehend präsentiert und diskutiert, um die Versuche anschließend selbständig durchzuführen. Die darauffolgende statistische und inhaltliche Datenauswertung wird eng begleitet und die Ergebnisse werden abschließend in Form von Postern vorgestellt.

Literatur

Johannes Lehmann (2007): A handful of carbon. Nature 447, 143-144.

Dozierende:Tobias Scholz
Lehrveranstaltungsart:Seminar
Anmeldung:eCampus

Anmeldung über eCampus vom 14.07.- 31.08.2023

Prüfungsleistung:

Hausarbeit

Voraussetzungen:Bestandenes Modul MeMo I
Ziele

Eigenständige Bewertung floristischer & faunistischer Kartierungen mithilfe innovativer Ansätze der Ökologischen Landschaftsanalyse und GIS-gestützten Werkzeugen und Methoden

Inhalte

Aufbauend auf die floristischen Kartierungen und Auswertungen in Messen & Modellieren I werden vertiefende Kenntnisse der ökologischen Landschaftsanalyse vermittelt. Unter Anwendung GIS-gestützter Werkzeuge und Methoden werden räumliche Analysen durchgeführt und unter Maßgaben der Umweltplanung und ihrer Instrumente bewertet.

Vermittelt werden umweltplanerische und -rechtliche Grundlagen der naturschutzfachlichen Planung am Beispiel einer Umweltverträglichkeitsstudie (UVS).

In Gruppenarbeit werden Teilaspekte der UVS eigenständig erarbeitet und Ergebnisse der Analysen präsentiert. Dabei werden unterschiedliche in der UVS relevante Schutzgüter thematisiert und Raumwiderstandsanalysen durchgeführt um Wirkungen von Bauvorhaben auf die Umwelt bewerten zu können.

Blockseminar Mo, 02.10.2023, Mi-Fr, 04.10.-06.10.2023

Exkursion: Termin folgt

Dozierende:Lutz Weihermüller
Lehrveranstaltungsart:Blockseminar
Anmeldung:eCampus

Anmeldung über eCampus vom 14.07.- 31.08.2023

Prüfungsleistung:

Teilnahme und Hausarbeit- alternativ bei Onlineveranstaltung Referat mit Ausarbeitung

Voraussetzungen:Bestandenes Modul MeMo I
Ziele

Einführung in die Bodenphysik mit Übungen zum Wasser- und Stofffluss in der ungesättigten Zone

Inhalte

In dem Seminar wird die allgemeine Bodenphysik zum Wasser- und Stofftransport vermittelt. Neben dem Vorlesungsteil werden einfache Übungen zur Bodenphysik bearbeitet.

Referate zu unterschiedlichen Themen des Wasserflusses werden im Semester online gehalten und eine schriftliche Ausarbeitung bis zum Ende des Semesters werden als Leistungsnachweis dienen

Aufbau

Das Seminar wird sowohl Vorlesungs- als auch Übungsblöcke beinhalten. Je nach Coronalage wird eine Tagesexkursion nach Jülich angeboten