Erdsystemmodellierung

Worum geht's

Du vertiefst Methoden der Erdsystemmodellierung und lernst, wie Atmosphäre, Ozeane, Biosphäre und Kryosphäre gemeinsam simuliert werden. Du erwirbst Fähigkeiten, einfache bis komplexe Klima- und Erdsystemmodelle zu entwickeln, nichtlineare Rückkopplungen zu verstehen und Modelle mit Beobachtungsdaten zu validieren. Am Ende kannst du passende Erdsystemmodelle für spezifische Fragestellungen auswählen und deren Ergebnisse kritisch bewerten.

Was du danach kannst

• Mathematische Grundlagen der Erdsystemmodellierung und relevante physikalische Grundgleichungen erfassen
• Verfügbarkeit und Nutzung von Messdaten zur Validierung von Modellsimulationen demonstrieren
• Numerische Methoden anwenden und hinsichtlich Genauigkeit und Stabilität beurteilen
• Verständnis von einfachen Energie-Balance-Modellen bis zu voll gekoppelten 3D-Erdsystemmodellen nachweisen
• Konzepte zu Sensitivität, Rückkopplungen, Gleichgewichten sowie nichtlinearem und abruptem Verhalten anwenden
• Geeignete Erdsystemmodelle für spezifische Forschungsfragen auswählen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Konzepte der Erdsystemmodellierung
• ÜbungPraktische Vertiefung durch Aufgaben, Partner- und Gruppenarbeit; Anwendungen primär in Python

Lehrmethode

• Vortrag und PräsentationenVermittlung der Inhalte
• Fragend-entwickelnde Methoden (interaktive Lehre)Förderung der Interaktion und des kritischen Denkens
• Übungsaufgaben in Partner-/GruppenarbeitVertiefung und praktische Anwendung der Vorlesungsinhalte
• Praktische Anwendungen in PythonUmsetzung von Modellen und Übungen in praxisnahen Beispielen
• Digitale LehrelementeErgänzung und Bereitstellung der Lehrinhalte in digitaler Form