Mathematische Methoden zur Unsicherheitsquantifizierung in der Hydrologie

What it is about

You will learn methods for quantifying uncertainties in hydrological questions and apply them. In the end you will be able to select suitable UQ methods and apply them to simple to complex hydrological models as well as present the results interdisciplinary.

What you will be able to do

Understand the relevance of uncertainty quantification for practical hydrological problems
Be able to apply UQ methods to hydrological questions
Be able to critically analyze the results of the applied methods
Be able to work effectively in interdisciplinary teams
Be able to present results understandably to an interdisciplinary audience

What the module consists of

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

Teaching method

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

What you should already know

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

Assessment

Project workWritten assignmentPresentation

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.

Reading list

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.

Dates

LectureMathematical methods for uncertainty quantification in hydrology MOOC

Tue09:45–11:15
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

Fri09:45–11:15
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.

From the current semester, not binding.

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