Mathematische Methoden zur Unsicherheitsquantifizierung in der Hydrologie

Worum geht's

Du lernst Methoden zur Quantifizierung von Unsicherheiten in hydrologischen Fragestellungen kennen und anzuwenden. Am Ende kannst du geeignete UQ‑Verfahren auswählen und auf einfache bis komplexe hydrologische Modelle anwenden sowie die Ergebnisse interdisziplinär präsentieren.

Was du danach kannst

Relevanz von Unsicherheitsquantifizierung für praktische hydrologische Probleme verstehen
UQ‑Methoden auf hydrologische Fragestellungen anwenden können
Ergebnisse der angewandten Methoden kritisch analysieren können
effektiv in interdisziplinären Teams arbeiten können
Ergebnisse verständlich für ein interdisziplinäres Publikum präsentieren können

Aus was das Modul besteht

Online‑Vorlesung mit integrierten ÜbungsaufgabenVermittlung von UQ‑Methoden und praktischen Python‑Übungen (ca. 30 h MOOC)
Projektseminar (Teamarbeit zu zweit)Anwendung der Methoden auf einen realen hydrologischen Fall; Entwicklung, Implementierung und Präsentation des Projekts

Lehrmethode

MOOC mit aufgezeichneten Vorlesungen und praktischen Übungenzur Einführung in Methoden und zur Erarbeitung von Programmierkenntnissen
Gruppenprojekt mit Doppelbetreuung (Numerische Mathematik + Hydrologie)fördert interdisziplinäre Zusammenarbeit, Anwendung der Methoden und regelmäßige Betreuung/Feedback
Präsentationen (interimär und final)Trainieren der Darstellung von Ergebnissen für ein interdisziplinäres Publikum

Solltest du schon können

Lineare Algebra (MA0004)empfohlen
Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik (MA0009)empfohlen
Einführung in die Programmierung (MA0010)empfohlen
Grundmodul Hydrologie / Hydrologische Statistikempfohlen

Prüfung

ProjektarbeitSchriftliche AusarbeitungPräsentation

Die Prüfungsleistung ist eine Projektarbeit im Team (2 Studierende) mit schriftlichem Bericht (ca. 40 Seiten incl. Abbildungen und Anhängen) und einer mündlichen Präsentation (20 Minuten). Das Projekt umfasst Literaturrecherche, Problemdefinition, Auswahl und Begründung der Methoden, Implementierung in geeigneter Programmierumgebung (z. B. Python), kritische Analyse der Ergebnisse sowie Vorbereitung einer interdisziplinären Präsentation. Fertigstellung innerhalb von bis zu 6 Monaten. Die schriftliche Arbeit macht 70% der Bewertung aus, die mündliche Präsentation 30%. Beiträge der einzelnen Teammitglieder sind in Schriftstück und Präsentation zu kennzeichnen.

Literatur

Wagener T. et al. - It takes a community to raise a hydrologist: the Modular Curriculum for Hydrologic Advancement (MOCHA). Hydrology and Earth System Sciences Discussions 9: 2321–2356.
Juston, J. et al. - Smiling in the rain: Seven reasons to be positive about uncertainty in hydrological modelling. Hydrological Processes 27.7 (2013): 1117-1122.

Termine

VorlesungMathematical methods for uncertainty quantification in hydrology MOOC

Di.09:45–11:15
2601, Übungsraum (0506.02.601)
14× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

SeminarMathematical methods for uncertainty quantification in hydrology – project seminar

Fr.09:45–11:15
Online: Videokonferenz
13× · 16.10.–22.01.
- 16.10.
- 23.10.
- 30.10.
- 06.11.
- 13.11.
- 20.11.
- 27.11.
- 04.12.
- 11.12.
- 18.12.
- 08.01.
- 15.01.
- 22.01.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich.

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