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Modulhandbuch
Master Geoökologie
Stand April 2016
Dieses Modulhandbuch basiert auf der Ordnung für den Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie an der Universität Potsdam vom 28. April 2010 für die Studiengänge ab Wintersemester 2010/11 und berücksichtigt die erste Satzung zur Änderung der Ordnung für den Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie
vom 10.Juli 2013.
Die Modulbeschreibungen wurden von den Modulverantwortlichen verfasst, die Zusammenstellung erfolgte durch Dr. Torsten Lipp.
Modul Verantwortliche Mail @uni-potsdam.de
Telefon 0331 – 977-
Pflichtmodule
PM 1 GÖ: Landschaftsstoff-
dynamik Dr. S. Vogel sebastian.vogel.iv 2242
PM 2 GÖ: Umwelthydrologie
Prof. Dr. A. Bronstert axelbron 2548
PM 3 GÖ: Landschafts-
management & Ressourcenschutz
Prof. Dr. A. Walz / Dr. Torsten Lipp
ariane.walz / torsten.lipp
2558 / 2675
Wahlobligatorische Module (WOM)
Thematisch und Methodisch Erd- und Umweltwissenschaften (TEUW bzw. MEUW)
Aus dem Wahlpflichtbereich "Erd- und Umweltwissenschaften Thematisch (WOM TEUW)" ist in Anlehnung an § 18, Abs.(2) der Ordnung für den
Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie an der Universität Potsdam vom 28. April 2010 mindestens ein Modul mit feldpraktischen Anteilen zu wählen.
WOM TEUW/MEUW (wahlweise)
Grundwasser- modellierung
Prof. Dr. Sascha Oswald sascha.oswald 2675
Ökohydrologische Modellierung
Prof. Dr. Axel Bronstert axelbron 2548
Plant-soil-relations Dr. Nicole Rudolph-Mohr nrudolph 2704
Angewandte Fernerkundung
Prof. Dr. Bodo Bookhagen
bodo.bookhagen 5779
WOM TEUW (I, II oder III)
Aktuelle Themen der Geoökologie
Zur Zeit nicht im Angebot - -
Atmospheric Science in the Anthropocene
PD Dr. habil. Mark Lawrence
Mark.Lawrence(at) iass-potsdam.de
0331-28822-351
Dryland Hydrology Dr. Gabriele Baroni baroni 2805
Earth System Sciences
Appl. Prof. Dr. Jürgen Kropp
kropp(at) pik-potsdam.de
0331-288- 2526
Ecosystem Services Prof. Dr. Hubert
Wiggering wiggering(at)
zalf.de 2657
Geobotanik Dr. Torsten Lipp tlipp 2419
Georisiken: Risikoanalyse, -
Prof. Dr. Bruno Merz bmerz(at)gfz-potsdam.de
0331 – 288- 1500
bewertung und -reduktion
Limnoökologie für Geoökologen
Dr. Torsten Lipp tlipp 2419
Prozesse des globalen Wandels
Dr. Kirsten Thonicke kirsten.thonicke
(at) pik-potsdam.de
0331-288- 2534
Quantitative Geomorphologie
Prof. H. Elsenbeer, PhD Zur Zeit nicht im
Angebot
System-Ökologie und Naturschutz
Dr. Torsten Lipp tlipp 2419
WOM MEUW (I,II oder III)
Aktuelle Methoden der Geoökologie
Zur Zeit nicht im
Angebot
Environmetrics Dr. Alexander Zimmermann
alexander. zimmermann.ii
2047
Feldmethoden Prof. Dr. Sascha Oswald sascha.oswald 2675
Geosimulation Prof. Dr. Ariane Walz ariane.walz 2558
Landschafts- strukturanalyse
Dr. Jennifer Schulz jennisch 2549
Numerik und Simulation
Dr. Till Francke
francke 2671
Anlage 2 Studienverlaufsplan im Masterstudiengang Modultitel LP 1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem PM1 GÖ
Landschaftsstoffdynamik 12 6 6
PM2 GÖ
Umwelthydrologie 12 6 6
PM3 GÖ
Landschaftsmanagement & Ressourcenschutz
12 6 6
WOM1 TEUW
Erd- und Umweltwissenschaften I Thematisch
6 6
WOM2 TEUW
Erd- und Umweltwissenschaften II Thematisch
6 6
WOM3 TEUW
Erd- und Umweltwissenschaften III Thematisch
6 6
WOM4 MEUW
Erd- und Umweltwissenschaften IV Methodisch
6 6
WOM5 MEUW
Erd- und Umweltwissenschaften V Methodisch
6 6
WOM6 MEUW
Erd- und Umweltwissenschaften VI Methodisch
6 6
FM1 Freiwählbares Modul I 6 6 FM2 Freiwählbares Modul II 6 6 FM3 Freiwählbares Modul III 6 6 MA Masterarbeit 30 30
SUMME 120 30 30 30 30
Modultitel
PM1 GÖ: Landschaftsstoffdynamik
Pflichtmodul
Arbeitsaufwand Leistungs-
punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 150 h Selbststudium:
210 h Summe:
360 h
12
1. & 2. Semester Einmal im Studienjahr
2 Semester
SWS: 8
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung Stoffhaushalt
30 h 60 h
Seminar Nährstoffe in Agrarlandschaften
30 h 60 h
Seminar Surficial Processes
30 h 60 h
Praktikum Bodenland-schaften
60 h 30 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Bilanzierung von Stoffflüssen in Landschaftskompartimenten, kennen Prozesse von Stofftransport und –umsetzungen und sind in der Lage, diese mathematisch zu beschreiben. Die Studierenden kennen grundlegende Nährstofftransport und –umsatzprozesse in Agrarlandschaften, beherrschen die Methoden der Quantifizierung anthropogener Belastungen von Böden, Grundwasser und Oberflächengewässer und sind in der Lage, Schutzmaßnahmen für die Reinhaltung von Oberflächen- und Grundwässer zu entwickeln und hinsichtlich ihrer Effizienz zu bewerten. Die Studierenden können wissenschaftlich fundierte Urteile über Erosionsprozesse und deren Kontrollfaktoren fällen. Die Studierenden beherrschen die Grundlagen einer Strukturanalyse von Bodenlandschaften auf Basis der Verfahren des „Digital Soil Mapping“ und sind in der Lage Böden in einer Feldansprache zu beschreiben und pedogenetisch wie standortskundlich zu deuten.
2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden können eine vorgegeben Fragestellung unter Anwendung fachwissenschaftlicher Methoden bearbeiten. Die Studierenden können eigene Fragestellungen entwickeln und unter Verwendung geeigneter Methoden bearbeiten. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen.
Inhalte
Transport- und Umsetzungsprozesse für Stoffe in Boden und Grundwasser − Mathematische Beschreibung, Parametrisierung und Berechnung von Stofftransport und
Stoffumsetzungen − Spezielle Phänomene der Stoffdynamik − Beispiele der Bilanzierung von Stoffflüssen in Landschaftskompartimenten
Wechselwirkungen zwischen landwirtschaftlicher Flächennutzung und Stoffbelastung von Grund-
und Oberflächengewässern - Mathematische Einzugsgebietsmodelle zur Beschreibung von Stofftransport und
-umsatzprozessen - Transport- und Retentionsprozesse von Nährstoffen (N- u. P-) im Landschaftmaßstab - Eintrag und Wirkung von Pflanzenschutzmittel in Oberflächengewässer - Beispiele zu spezifischen Agrarlandschaften wie Niedermoorstandorte
Erosionsprozesse auf Hängen und in Kleineinzugsgebieten
- Kontrollfaktoren (Böden, Klima, Landnutzung) - Formen und Prozesse (lineare und flächenhafte Prozesse) - Quantifizierung
Bodenmuster in Kleineinzugsgebieten
- Analyse mit Hilfe nicht-invasiver Verfahren - pedogenetische Deutung, Identifikation von Lateralflüsse - Kopplung an hydrologische und biogeochemische Prozesse in der Landschaft
Schlüssel-
Kompetenzen
- Internet-Recherche - Selbständige Erschließung wissenschaftlicher Literatur - Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise - Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte - Fachenglisch-Kenntnisse - Auftrittskompetenz
Teilnahme-
voraus-
setzungen
Keine
Prüfungs-
leistungen
Je eine Klausur (30 min) im Rahmen der LV ‚Stoffhaushalt’ und ‚Nährstoffe in Agrarlandschaften’, ein 15-min Vortrag (‚Surficial Processes’) und ein Bericht (‚Bodenlandschaften’)
Leistungs-
punkte und Noten-
vergabe
Die Modulnote setzt sich zusammen aus den Bewertungen der Klausuren, des Vortrags und des Berichts (je 25%)
Modul-
beauftragte/r
Dr. Sebastian Vogel, Professur für Bodenkunde und Geomorphologie, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Bemerkungen Die Unterrichtssprache ist hauptsächlich Deutsch, mit gelegentlichen englischen Anteilen; ebenso Hilfsmittel und Literatur
Termin Modul-prüfung
Die Termine der Teilprüfungen werden von den Dozenten der jeweiligen Lehrveranstaltungen bekanntgegeben
Termin Praktikum / Exkursion
Praktikum Bodenlandschaften in der vorlesungsfreien Zeit im Sommersemester
Modultitel PM2 GÖ: Umwelthydrologie
Pflichtmodul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 135 h Selbststudium:
225 h Summe: 360 h
12
8 SWS
1. und 2. Semester
jedes Wintersemester
(Teil 1) und jedes Sommersemester
(Teil 2)
2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
*2 aus 3 Veranstaltungen müssen belegt werden 1)
Angebot im Wintersemester 2)
Angebot im Sommersemester
Vorlesung + Übung Hydrologie II
1) 30 h / 2 SWS
40 h
Seminar Flussland-schaften *
1) 15 h / 1 SWS
15 h
Seminar Globale Wasserressourcen* 1)
15 h / 1 SWS
15 h
Seminar Wasser-
wirtschaft* 1)
15 h / 1 SWS
15 h
Vorlesung + Übung Hydrogeologie
2) 45 h / 3 SWS
60 h
Vorlesung Hydro-chemie
2) 15 h /1 SWS
30 h
Klausur-
vorbereitung 50 h
Qualifikations--ziele / Kompe-tenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen Grundlagen und weiterführende Aspekte der Oberflächenhydrologie, Grundwasserhydrologie, Hydrogeologie und können ausgewählte wasserwirtschaftliche Fragen verstehen und selbstständig bearbeiten und beurteilen. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, bestimmte Fragestellungen aus der Oberflächenhydrologie und unterirdischen Hydrologie konzeptionell zu analysieren und anhand vermittelter Berechnungsansätze quantitativ zu lösen. Dabei geht es um Fragestellungen zur Berechnung von Verdunstungsraten, Schneeschmelzraten, Infiltrationsraten, Oberflächenabfluss und unterirdischer Fließprozesse. 3.) Handlungskompetenzen Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können eigenverantwortlich Fragen des Wasserhaushalts quantifiziert und verschiedene mögliche Bewirtschaftungsalternativen beurteilt werden.
Inhalte
- Abflussbildungsprozesse - Verfahren der Abflusskonzentration - Schneehydrologie - Verdunstungsprozesse - Grundwasserfließprozesse - Hydrogeologische und hydrochemische Prozesse
Schlüssel-kompe-
tenzen
Präsentationstechniken (für die Seminare)
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
Grundlagen der Mathematik Hydrologie I (BSc.-Studium !)
Prüfungs-leistungen
Zwei Klausuren: jeweils 45 Minuten, je eine nach Abschluss des jeweiligen Modulteils (Hydrologie II; Wintersemester / Hydrogeologie, Hydrochemie; Sommersemester)
Leistungs-punkte und Notenver-
gabe
Die erfolgreiche Seminarteilnahme wird nachgewiesen bei selbständigem Erarbeiten und Halten einer Präsentation, Erarbeitung eines Handouts und aktive Mitwirkung an der Diskussion der Seminarthemen. Die Gesamtbewertung des Moduls erfolgt auf Basis der beiden Klausuren. Diese beinhalten im Wesentlichen Fragen zu den Themen der Vorlesungen und Übungen.
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-beauftragter
Prof. Axel Bronstert, Professur für Hydrologie und Klimatologie, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Termin Modul-prüfung
Nach Abschluss des gesamten Moduls ( i.d.R. Ende Juli)
2. Termin Modulprüfung
i.d.R. Ende Februar
Modultitel
PM 3 GÖ: Landschaftsmanagement & Ressourcenschutz
Pflichtmodul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 135 h Selbststudium: 225 h
Summe: 360 h
12
9 SWS 1. /2. Semester
Jährlich mit Beginn im Wintersemester
2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehrveranstaltungen Kontakt-
zeiten Selbst- studium
Vorlesung
Planungsverfahren II 15 h 30 h
Seminar
Landschafts-management in Europa
30 h 80 h
Seminar/ Übung
Partizipation und Kommunikation in der Umweltplanung
30 h 15 h
Seminar/ Übung
Flächen- und Projekt-management im Naturschutz
30 h 50 h
Geländetage 30 h 50 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis der einschlägigen Verfahren der Umweltplanung, der angewandten Methoden und vor allem der Umsetzung von Planungen. Dabei werden verstärkt die inter- und transdisziplinäre Betrachtungsweisen des Landschaftsmanagements in Europa, sowie auch die notwendigen „soft skills“ in Kommunikation und Partizipation in Planungsverfahren vermittelt. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden lernen unterschiedliche Methoden der Umweltplanung kennen und wenden diese an. Dazu zählen u.a. Methoden der Kommunikation, Mediation und des Integrative Assessment. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können die vertieften Kenntnisse der Umweltplanung schriftlich und mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vor der Seminaröffentlichkeit anwenden und vorstellen. Desweiteren sind sie in der Lage komplexe Aufgabenstellungen der Umweltplanung zu bearbeiten und einer adäquaten Lösung zuzuführen.
Inhalte
Die Vorlesung „Planungsverfahren II“ vertieft die Kenntnisse insbesondere in den europäisch fundierten Planungsinstrumenten und führt in den Umgang mit „neuen“ relevanten Aspekten, wie dem Klimawandel, der Biodiversität oder dem strengen Artenschutz ein.
Inhalte (Auswahl) der Vorlesung „Planungsverfahren II“: - Natura 2000 und WRRL - Umgang mit Klimawandel und Biodiversität
Inhalte (Auswahl) des Seminars „Landschaftsmanagement in Europa“
- Einführung in die europäische Landschaftsforschung und die EU-Rechtsrichtlinien zur Umsetzung einer nachhaltigen Landschafts- und Ressourcennutzung
Inhalte der Übung „Partizipation und Kommunikation“:
- Vorstellung von theoretischen Grundlagen und Prinzipien der Kommunikation - Analyse von Praxisbeispielen - Übungen zur Partizipation
Inhalte der Übung „Projekt- und Flächenmanagement“:
- Vorstellung von theoretischen Grundlagen und Prinzipien des Projektmanagements - Analyse von Praxisbeispielen - Projektentwicklung
Inhalte der Geländetage:
- Vorstellung und Analyse von relevanten Praxisbeispielen
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
Modul Umweltplanung (Bsc. oder äquivalent)
Prüfungs-
leistungen
Seminar Landschaftsmanagement in Europa (30%) Seminar Flächen- und Projektmanagement (30%) Mündliche Prüfung (30 min) über die gesamten Inhalte (40%)
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
12 LP und Note ergibt sich aus der mündlichen Prüfung, dem Seminar Flächen- und Projektmanagement und dem Seminar Landschaftsmanagement in Europa als Anteil von 40% bzw. 30% bzw. 30%
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-
beauftragte/r Prof. Dr. Ariane Walz, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften | Landschaftsmanagement
Bemerkungen Einschreibung über PULS
Termin Modul-prüfung
In der Prüfungszeit vor Beginn der Vorlesungszeit des Wintersemesters
2. Termin Modul-prüfung
Modultitel WOM MEUW/TEUW: Grundwassermodellierung
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
4 SWS 3. jedes Wintersemester 1 Semester
Arbeitsaufwand/ Leistungs-punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Strömungsmodellierung
30 h / 2 SWS 60 h
Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Transportmodellierung
30 h / 2 SWS 60 h
Qualifikations-
ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen - Arbeiten mit lokaler und regionaler Grundwasserströmung - Ausprägung von Stofftransport auf lokaler und regionaler Skala - Nutzung von Grundwasser als Trinkwasserressource - Bedeutung der Versickerung durch die Bodenzone für Quantität und Qualität des Grundwassers
2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen einiger wichtiger Konzepte der Numerik. Die Studierenden sind in der Lage, unter Anwendung von mathematischen Methoden und eines Grundwassermodellierungsprogramms zu quantitativen Aussagen zu kommen. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und Ihre Hypothesen und Resultate verteidigen.
Inhalte
- Berechnung einfacher Strömungssituationen im Grundwasser - Numerische Methoden für die Strömungsberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Bodenwasser- und Grundwassermodellen - Einführung in ein Programm zur Grundwassermodellierung (PMWIN, freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Strömungsmodellierung - Berechnung einfacher Transportphänomene im Grundwasser - Numerische Methoden für die Transportberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Transportmodellen im Grundwasser und Boden - Einführung in die Transportmodellierung mit PMWIN (freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels mit Transport - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Transportmodellierung
Schlüssel-
kompetenzen
Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise (Erarbeiten von Lösungen zu komplexen Fragestellungen auf Basis von vereinfachenden Approximationen), Anwendung numerischer Methoden, Selbständigkeit bei Ausführung praktischer Aufgaben, Selbstkontrolle der Ausführungsqualität, Diskussionsvermögen der Arbeitsergebnisse
Teilnahme-
voraus-
setzungen
Vorlesung Stoffhaushalt aus Modul PM1 GÖ Landschaftsstoffdynamik und Vorlesung mit Übung Hydrogeologie aus PM2 GÖ Umwelthydrologie werden als Voraussetzung empfohlen
Prüfungs-
leistungen Schriftliche Ausarbeitung der abschließenden Gruppenaufgabe (ca. 10 Seiten).
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
Strömungsmodellierung: 3 LP
Transportmodellierung: 3 LP
Bewertung der schriftlichen Ausarbeitung der abschließenden Gruppenaufgabe. Erfolgreiche Absolvierung der praktischen Übungen und der Abschlusspräsentation sind Voraussetzung (Prüfungsnebenleistung).
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Geeignet für die Verwendung im MSc. Geowissenschaften
Modul-
beauftragte/r Prof. Dr. Sascha Oswald, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Bemerkungen
Die Lehrveranstaltung wird in zwei Blöcken durchgeführt: Im ersten Teil des Semesters als 4 SWS die „Einführung in die Strömungsmodellierung“, im zweiten Teil darauf aufbauend die „Einführung in die Transportmodellierung“. Sprache ist hauptsächlich Deutsch. Anteile in Englisch sind möglich.
Termin Modul-prüfung
nach Abschluss des Moduls, typischerweise im Zwischensemester bis erster Monat im nachfolgenden Semester.
2. Termin Modul-prüfung
n.V.
Termin Praktikum / Exkursion
-
Modultitel WOM TEUW/MEUW: Ökohydrologische Modellierung
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h/ 4 SWS
Selbststudium: 120 h
Summe: 160 h
6 2. jedes
Sommersemester ein Semester
Arbeitsauf-
wand/ Leistungs-
punkte
Lehr- veranstaltungen
Kontaktzeiten Selbst- studium
Seminar
Hydrologische Prozessmodelle
15 h / 1 SWS 30 h
Vorlesung/Übung
Praktische Umweltmodellierung
30 h / 2 SWS 60 h
Seminar
(Öko-)Hydrologische Modelle in Forschung und Praxis
15 h / 1 SWS 30 h
Qualifikations- ziele / Kompetenzen
Fach-, Methoden- und Handlungskompetenzen Die Ökohydrologie als Schnittstelle bei der Betrachtung hydrologischer und ökologischer Fragestellungen gewinnt sowohl in der Forschung als auch in der Anwendung zunehmend an Bedeutung. Das Thema Gewässergüte ist sicherlich eines der prominentesten Beispiele. Werkzeuge zur Modellierung und Simulation hydrologischer Systeme sind dabei – auch in der beruflichen Praxis – unverzichtbar: zur Analyse und Bewertung komplexer Zusammenhänge sowie für die quantitative Unterstützung von Management und Planung.
Ziel dieses Moduls ist daher die Vermittlung von Grundlagen, technischen Methoden und Beispielen in der hydrologischen und ökohydrologischen Modellierung. Es wird eine Übersicht über Prozessansätze, verschiedene Modelltypen und Modelle sowie von konkreten Anwendungen gegeben. Zudem werden anhand konkreter Fallstudien unterschiedliche Modelle und deren Anwendungen in Forschung und Praxis veranschaulicht.
Inhalte
S Hydrologische Prozessmodelle: Vorstellung aktueller Ansätze zur Modellierung (öko-)hydrologischer Prozesse (Prof. Bronstert)
VL/Ü Praktische Umweltmodellierung: Werkzeuge zur Analyse und Simulation dynamischer Umweltsysteme werden vorgestellt und anhand ausgewählter Beispielfälle (u.a. Gewässergüte, Pestizide im Boden, Fischfang) am Computer angewendet (Dr. Heistermann)
S (Öko-)Hydrologische Modelle in Forschung und Praxis: Gäste aus Forschung und Praxis stellen ausgewählte Modelle anhand von Fallstudien aus den Bereichen Hydrologie, Ökohydrologie und Hydraulik vor (Dr. Heistermann, externe Referenten)
Schlüssel-
kompetenzen Selbstständiges Erstellen, Vorstellen und Diskussion von Präsentationen zu Fachthemen
Teilnahme-
voraus-
setzungen
Pflichtmodul Umwelthydrologie (1. und 2. M. Sc.)
Prüfungs
-leistungen
Mündliches Prüfungsgespräch (30 Minuten)
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
6 LP
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
(nach Absprache)
Modul-
beauftragter
Prof. Dr. Axel Bronstert
Termin Modul-
prüfung
Jeweils nach der Vorlesungszeit (d.h. jeweils gegen Ende Juli)
Modultitel WOM TEUW/MEUW: WOM TEUW/MEUW: Plant-soil-relations
Optional required module (“Wahlpflicht-modul”)
Work load Credit points Academic term (recommended)
Frequency Duration
Attend. times: 4 SWS / 60 h
Self studies: 120 h Sum: 180 h
6
1./3. MSc.-
Semester
Every two years; at
the end of the winter
term
Two times one week (blocked)
Work load / credit points
Courses Attended
times Self studies
Lecture and hand-on
exercises 30 h / 2 SWS
60 h
Practical course on
modern imaging
methods for plant
studies
30 h / 2 SWS 60 h
Envisaged
qualifications/
competences
1.) Topical skills The participants will be familiar with principles of non-invasive imaging using neutron, X-ray, and MRI. The course focuses on imaging soil and plant materials in situ. The participants will learn the basics of modelling water and solute movement in porous media with specific focus on soil and plant interactions. 2.) Technical skills The participants will be able to use image analysis programs such as MATLAB, R or ImageJ for quantification and extracting information from images. They will have basic experience with a soil hydrological model for calculating water flow, root water uptake, solute transport and root uptake (HYDRUS) 3.) Action skills The participants will be familiar with a computed tomography method (CT) and how to apply it to a soil or sediment sample The participants will be able to define modelling projects and use numerical model HYDRUS to calculate water and solute movement in porous media.
Contents
- Imaging of environmental samples - Performing a tomography of a sample - Processing images from transmission and tomography set-ups - Overview of water and solute movement in porous media - Modelling water and solute movement in soil including leaching, evaporation, storage and plant uptake of water and nutrients
Key
competences Basic knowledge of imaging methods, image handling, computer simulations, for examples from a soil-plant-water-interaction background
Conditions of
participation none
Study
achievements Project report resulting from second part of course on modelling
Module usage in
other master
courses? Possible (upon consultation with the module representative)
Module
Representative Dr. Nicole Rudolph-Mohr, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Comments The module is taught in English language
Date of module
exam At the end of module
Modultitel WOM TEUW/MEUW: Angewandte Fernerkundung
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
120 h 6 LP 1. /3. M.Sc.-
Semester
jährlich im
Wintersemester 1 Semester
Arbeitsauf-
wand/ Leistungs-
punkte
Lehr- veranstaltungen
Kontaktzeiten Selbst- studium
Angewandte Fernerkundung
(Vorlesung und Übung)
60 h /
4 SWS 60 h
Qualifikations- ziele / Kompetenzen
1. Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Klassifizierung von Punktwolken. Sie sind mit Grundlagen der Visualisierung und der Analyse von verschiedenen Punktwolken, anderen räumlich-irregulären Datensätzen und der Berechnung von Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse vertraut. 2. Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, unter Verwendung von Matlab (oder Python) und anderen Softwarepaketen gegebene Fragestellungen zu beantworten. Sie können einfache Klassifizierungen von Punktwolken durchführen und digitale Geländemodelle und Vegetationshöhenmodelle erstellen und diese vergleichen, und Unsicherheiten von verschiedenen Datensätzen berechnen. 3. Handlungskompetenzen Die Studenten können eigenverantwortlich die Analyse von Punktwolken planen und diese Durchführen und anwendungsbezogene Fragestellungen selbständig bearbeiten.
Inhalte
Das Modul vermittelt den praktischen Umgang mit Fernerkundungsdaten, u.a. Lidar Daten, Punktwolken, und digitalen Geländemodellen. Das Modul beinhaltet die Bearbeitung und Klassifizierung von Punktwolken und Analysen für Anwendungen im Bereich (Vegetations-) Ökologie, Hydrologie, und Geomorphologie.
Schlüssel-
kompetenzen -
Teilnahme-
voraus-
setzungen
Empfohlen sind: GEW-BScW06 Grundlagen der Geoinformationssysteme, GEW-MGEW18 Grundlagen der geowissenschaftlichen Datenanalyse oder Äquivalent sowie Matlab- oder Python-Kenntnisse.
Prüfungs
-leistungen
Eine Prüfung der folgenden Formen: Studienprojekt, mit Bericht (10 Seiten) Studienprojekt, mit Klausur
Für die Zulassung zur Modulprüfung: erfolgreiche Abgabe der Hausaufgaben
Leistungspunk
te und
Notenvergabe
6 LP
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
-
Modul-
beauftragter -
Termin Modul-
prüfung -
Modultitel WOM TEUW: Atmospheric Science in the Anthropocene
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 4 SWS/ 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h 6
1. oder 3. M.Sc.-Semester
Jedes Wintersemester Vorlesung und Seminar
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Lecture
Atmosperic Science in the Anthropocene
30 h/
2 SWS 60 h
Seminar
Atmosperic Science in the Anthropocene
30 h/
2 SWS 60 h
Qualifikations-
ziele / Kompe-tenzen
1.) Fachkompetenzen The students should be familiar with the basics processes relevant to the Earth System, including exchanges between various Earth System components. A basic competence in math, physics and chemistry will be assumed. The lectures will, however, be conceived so that graduate students or postgraduates from other disciplines can also follow well (even if the details of derivations will not always be understood, the relevance of the overall steps and results will be noted).
2.) Methodenkompetenzen The students are expected to actively participate in the scientific discussions in the lectures and seminars. At the end of the semester the students should understand and be able to describe and explain the physical and chemical aspects of atmospheric science and their relationship to global change (e.g., climate change, air pollution) as covered in the lectures. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) The students should be able to understand the current state of the art for their seminar topics based on the provided literature (mainly in English), as well as further literature which they research independently. They should be able to present a Seminar for their fellow students, making use of appropriate presentation materials, and able to defend the details and conclusions of the presentation in the following discussion.
Inhalte
The course will cover the key topics of atmospheric science in the context of global change, including:
- Basic principles of meteorology (meteorological elements, primitive equations, horizontal and vertical structure of the Atmosphere);
- Atmospheric dynamics; - Weather systems; - Atmospheric circulation systems and atmospheric chemistry; - Chemistry-climate interactions; - Along with further topics, such as extreme cases of air pollution, climate engineering, and
the connection between atmospheric science and society.
The seminar presentations will be based on the most recent assessment report of the IPCC WG-1.
Recommended book: „Atmospheric Science, an Introductory Survey“, by Wallace und Hobbs. (The book will be mostly used during the first half of the course, thereafter specialized literature will be made use of more often.)
Schlüssel-
kompetenzen
Self-organization, competence in making judgments, analysis and presentation techniques
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
There are no formal pre-requisites. Basic knowledge of climatology is recommended. The lectures will be held in ENGLISH, so that appropriate English skills will be required.
Prüfungs-
leistungen
One written examination at the end of the course (graded, duration: ca. 60 min), one graded presentation
Leistungs-punkte und Notenvergabe
Lectures and graded examination = 3 LP
Seminar and graded presentations = 3 LP
One discussed but non-graded practice presentation is required to be permitted to hold the graded presentation.
The final grade is determined from the examination and seminar presentation, each counting 50%.
Verwendung des Moduls
in anderen Studiengängen
Possible in consultation with the responsible person for the Modules.
Modul-
beauftragte/r PD Dr. Mark Lawrence, IASS Potsdam
Bemerkungen The Module will be conducted by PD Dr. Mark Lawrence from the IASS/Potsdam.
The lectures will be held in ENGLISH.
Termin Modulprüfung
On the last lecture or seminar time slot for the course at the end of the semester
2. Termin Modulprüfung
On request
Termin Praktikum / Exkursion
Possibly an excursion to the measurements station that is planned for the roof of the IASS.
Module title WOM (TEUW): Dryland Hydrology
Optional required module (“Wahlpflicht-
modul”)
Work load Credit points Academic term (recommended)
Frequency Duration
Attend. times: 4 SWS / 60 h
Self studies: 120 h Sum: 180 h
6 2. M.Sc.-Semester each summer term
one semester
Work load / credit points
Courses Attendance
times Self studies
Lecture
Irrigation and Agriculture Hydrology
30 h / 2 SWS 60 h (by Dr. Baroni und N.N.)
Lecture & Seminar
Dryland Water Resources
30 h / 2 SWS 60 h (by Prof. Oswald & Prof. Bronstert)
Envisaged qualifications/ competences
1.) Topical skills The participants will be familiar with the hydro-physical properties and peculiarities of dryland water resources (semi-arid and arid landscapes). A particular focus is on irrigation technology and agricultural hydrology. 2.) Technical skills The participants will be able to quantify crop water requirements, water requirements for salt leaching and sustainable use of water resources under such environmental conditions. 3.) Action skills The participants will be able to independently design measures for sustainable water use in dryland environments.
Contents Lecture “Irrigation and Agriculture Hydrology” Lecture & Seminar „Dryland Water Resources“: basics of hydro-physics and hydro processes of semi-arid and arid landscapes and applied case studies
Key competences Presentation techniques (for the seminars) Usage of simple models (spreadsheet models; simple structured coding)
Conditions of Recommended is the successful completion of the first part of the obligatory module “Umwelthydrologie”
participation
Study achievements
Oral presentation for Dry land water resources + Written Report for irrigation and agr. hydrology
Module usage in other master courses?
Possible (upon consultation with the module representative)
Module Representative
Dr. Gabriele Baroni
comments The module is taught in English language
Date of module exam
After module completion (in the first examination period scheduled)
Modultitel WOM (TEUW): Earth System Science
Wahlpflicht-
modul
Arbeitsaufwand Leistungs-
punkte Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 90 h
Selbststudium: 90 h
Summe: 180 h
6 2 M.Sc. Semester
Sommer-
semester/Winter-
semester 1 Semester
Arbeitsaufwand/ Leistungspunkte
Lehr-
veranstaltungen
Kontakt-
zeiten
Selbststudium
*in Englisch/gflss. in Deutsch
Earth System
Science and
Management (V)*
30 h 30 h
Concepts and
Methods of
Complex Systems in
Sustainability
Science (V)*
30 h 30 h
Cities and Climate
Change: Catalysts
of challenges and
solutions (S+Ü)*
30 h 30 h
Qualifikations-
ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden verfügen über Kenntnisse im Bereich der Klimawirkungsanalyse, können moderne Methoden in Umweltsystemanalyse anwenden und sind in der Lage die die Treiber des Umweltwandels zu beschreiben. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage moderne Methoden der Umweltmodellierung und Klimawirkungsanalyse zu verstehen. Sie können auf der Basis des erworbenen Wissens Methoden aus unterschiedlichen disziplinären Kontexte einsetzten und z.B. Konzepte wie die
Vulnerabilitätsanalysen anwenden. Die Studierenden sind in der Lage, quantitative und qualitative Analysen unter Verwendung unterschiedlicher Methoden durchzuführen und Lösungsansätze zu formulieren und zu evaluieren. 3.) Handlungskompetenzen Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen kann Erkenntnis über zugrundeliegende Prozesse und Probleme gewonnen und beschrieben werden. Die Studierenden sind in der Lage Fragestellungen in interdisziplinären Teams zu bearbeiten und können eigenverantwortlich Analysestrategien entwickeln.
Inhalte
Earth System Science: The course addresses the multidisciplinary field of global and climate change research impact research ranging from more theoretical concepts to applications like strategies for vulnerability assessments. In detail: − Foundations of Earth System and Climate Sciences − Anthropogenic or Geohistorical Climate Change? − Introduction into systems theory − The role of chaos and complexity in climate and environmental systems − Methods and Concepts in Climate Impact Research − Basics of Integrated Assessment Modelling − Carbon Management as solution − International Frameworks and their role in the climate debate − Cities and Climate Change − Transition pathways to sustainability − Sustainable Development & Environmental Constraints Concepts and Methods of Complex Systems in Sustainability Science The course review the sustainability term, introduces complex systems, and relates both; addressing in particular: − Celluar Automata, Game of Life − Percolation theory, Forest Fire Model − Power Laws in Ecological Systems − Social Conflicts − Cities as complex systems − Dynamical systems, carrying capacity − Other complex systems Cities and Climate Change: Catalysts of challenges and solutions: This course goes into detail into the link between cities and climate change. − Basics of climate change − Cities and urbanisation − Adaptation and mitigation challenges in cities − Future urban sustainable development
Schlüssel-kompetenzen
Urteilskompetenz, Wissenschaftliche Denk und Arbeitsweisen, Methodendiskussion, Umgang verschiedenen methodischen Konzepten
Teilnahme-voraussetzungen
B. Sc. Geoökologie, Geophysik, Geologie, Physik oder gleichwertiger Abschluss.
Prüfungsleistungen Die Bewertung des Moduls erfolgt in einer abschließenden Modulprüfung (20min) und seminarbegleitenden Referaten
Leistungspunkte und Notenvergabe
6 LP
Verwendung des Moduls in anderen
Modulinhalte sind in anderen Studiengängen verwendbar
Studiengängen
Modul-
beauftragte/r
J. Kropp, Potsdam Institut für Klimafolgenforschung & Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Diego Rybski, Potsdam Institut für Klimafolgenforschung
Bemerkungen Für Blockkurs (SE +Ü), siehe gegebenenfalls jeweilige Aushänge
Termin Modulprüfung
Nach Vereinbarung
Modultitel WOM TEUW: Ecosystem Services
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
4 SWS
Seminar in jedem Wintersemester
Geländepraktikum in jedem
Sommersemester
2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr-
Veranstaltungen
Kontakt-
zeiten
Selbst-
studium
Seminar 30 h / 2 SWS*/
WiSe 60 h
Geländepraktikum 30 h/ 2 SWS*/
SoSe 60 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen - Grundkenntnisse in der Ökosystemanalyse und Ökosystemtheorie - interdisziplinäre Herangehensweisen an Umweltfragestellungen
2.) Methodenkompetenzen Lösungsansätze für die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen erfordern grundlegende Kenntnisse über die Ökosysteme, Ökosystemfunktionen und Ökosystemdienstleistungen. Im Rahmen dieser Veranstaltung werden neueste wissenschaftliche Entwicklungen dazu vorgestellt, wie integrierte Bewertungsansätze auf der Grundlage eines systemischen Monitorings, sog. ex ante Impact Assessment-Ansätze auf Grundlage adäquater Indikatoren etc. Konkrete methodische Ansätze sind: - Integrierte Messprogramme, Modellierung, Validierung - Gesamtrechnungen und Bewertung - Adaptives Management - Wissenschaft/Politik-Schnittstelle/Transfer
3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden beherrschen die wissenschaftlichen Herangehensweisen an eine Fragestellung. Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten.
Inhalte
Ökosysteme wie auch deren Funktionen und somit auch die Ökosystemdienstleitungen (EcoSystemServices) sind durch das Agieren des Menschen beeinträchtigt, teilweise gar degradiert. Dies zeigt sich u.a. in Form des Klimawandels, dem Verlust an Biodiversität etc. Andererseits wächst aber das Wissen dem entgegenzuwirken bzw. von vornherein einen nachhaltigen Umgang mit diesen Ressourcen zu gewähren. Gleichwohl bedürfen die vielen noch offenen Fragen einer Klärung. Entsprechend wird die Veranstaltung fokussieren auf: - Dienstleistungen, die natürliche Systeme bereitstellen; - Funktionen, die zu erhalten sind; - eine ausgewogene nachhaltige Nutzung und Art und Umfang von Konventionen; - neue konzeptionelle Ansätze wie die sog. wissensbasierte Bioökonomie etc.
Zu beantworten ist: Wie finden wir Wege raus aus dem “business as usual” hinein in neue, wegweisend nachhaltige Handlungsweisen? Welche Ansätze hält die Wissenschaft bereit? Wie sind Entscheidungsfindungen zu unterstützen?
Schlüssel-
kompetenzen
Arbeitsorganisation - selbständiges Arbeiten - Teamfähigkeit - Präsentationstechniken
Wissenschaftliches Arbeiten
- analytische Herangehensweise - Methodensicherheit/-erarbeitung
Teilnahme- voraussetzung
Grundkenntnisse der Geoökologie
Prüfungs-
leistungen
- Prüfungsteilleistung im Rahmen des Seminars: Eigenständige Bearbeitung einer komplexen Fragestellung und Präsentation der Ergebnisse sowie Aufarbeitung und Einstellung in die openLandscapeWIKI (www.openLandscape.org)
- Prüfungsteilleistung am Ende des Geländepraktikums: Auswertung/Abschlussbericht in Form eines Handbuchs
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
- Seminar: 3 LP - Geländepraktikum: 3 LP
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-
beauftragte/r
Prof. Dr. Hubert Wiggering, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften / Professur für Geoökologie, & ZALF
Bemerkungen In die Veranstaltungen werden im Rahmen des Doktorandenstudiums ggf. Doktoranden der Universität Potsdam wie des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) in Müncheberg einbezogen. Die Veranstaltung kann gerne in englischer Sprache abgehalten werden.
Termin Modulprüfung
Termin Praktikum / Exkursion
Seminar im WS: als Blockveranstaltung n.V. Geländepraktikum im SS: 4 tägig n.V.
Modultitel WOM TEUW: Geobotanik
Wahlpflicht-modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 120 h Selbststudium: 60 h
Summe: 180 h 6 jährlich 2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung Einführung in die Vegetations- geschichte Mittel-europas und angren-zender Gebiete
15 h / 1 SWS/ im
WiSe 15 h
Übung Einführung in die Methodik der Pollenanalyse
30 h (1 Woche) im
WiSe 15 h
Exkursion (mit Übungs-anteil) Vegetations-typen Mitteleuropas und deren Standort-charakteri- sierung
45 h (Blockver-anstaltung)
/ 3 SWS im
SoSe
15 h
Vorlesung Geobotanik B
30 h im SoSe 15 h
Qualifikations-
ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Fähigkeit zur komplexen Betrachtung geobotanischer Sachverhalte im Kontext der Landschaftsgeschichte, der edaphischen und klimatischen Bedingungen, Bewertung geobotanischer Erhebungen
2.) Methodenkompetenzen Grundlagen der Pollenanalyse
3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Dokumentation und Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte, Interaktion und Kooperation in der Übungsgruppe
Inhalte
Inhaltliche Schwerpunkte: - ein Überblick über die mitteleuropäische Vegetations- und Klimageschichte sowie die Methoden
der Pollenanalyse - die wichtigsten Vegetationstypen Mitteleuropas im Kontext der Landschaftsgeschichte und
Standortbedingungen einschließlich konkreter Freilandanschauung
Schlüssel-
kompetenzen
Arbeitsorganisation - selbständiges Arbeiten - Teamfähigkeit - Präsentationstechniken
Wissenschaftliches Arbeiten - analytische Herangehensweise - Methodensicherheit/-erarbeitung
Teilnahme- voraus-
setzung
Kenntnisse in Ökologie und Vegetationskunde
Prüfungs-
leistungen Mündliche Prüfung im Sommersemester (20 min)
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
6 LP
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-
beauftragte/r Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Termin Modulprüfung
Sommersemester
Modultitel WOM TEUW: Georisiken: Risikoanalyse, -bewertung und –reduktion
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit:60 h Selbststudium: 120 h
Summe:180 h 6 LP 1. und 2. Semester
jährlich, Beginn im
Wintersemester 2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung
30 h/ 2 SWS
(im WS) 40 h
Projektseminar Fallstudie Risikoreduktion
30 h/ 2 SWS (im WS oder
SS) 80 h
Qualifikations-
ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Risikoanalyse und Risikobewertung. Sie können die Schritte einer Risikoanalyse (für verschiedene Georisiken) nachvollziehen und sind in der Lage, Risikoaussagen zu Georisiken zu bewerten. Die Studierende beherrschen wichtige Begriffe der Risikoforschung und vertiefen ihre Kenntnisse zur Risikoreduktion. Die Studierenden können eigenständig Fragestellungen zur Risikoforschung entwickeln und für konkrete Fallstudien Lösungsansätze zur Reduktion von Risiken erarbeiten, analysieren und bewerten. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, eine (einfache) Risikoanalyse durchzuführen. Die Studierenden wissen (anhand verschiedener Georisiken), wie fachwissenschaftliche Modelle entwickelt und eingesetzt werden. Die Studierenden kennen die Grenzen und Unsicherheiten von Risikoaussagen und können Risikoanalysen und Maßnahmen zur Risikoreduktion kritisch beleuchten. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit vor einer Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten. Die Studierenden können ihren Standpunkt schriftlich darstellen.
Inhalte
Vorlesung „Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung“: Die Vorlesung führt in Methoden und Ansätze zur Quantifizierung von Georisiken sowie zur Bewertung von Vorsorgemaßnahmen ein. Ziel ist die Vermittlung und Diskussion der grundlegenden Aspekte der Analyse von Georisiken und der Maßnahmenbewertung: Gefährdungsanalysen; Bemessung von Schutzeinrichtungen, Versagensszenarien; Expositions- und Vulnerabilitätsanalysen; Methoden der Risikobewertung zur Unterstützung von Entscheidungen. Arbeitsweise: Vorlesung mit Hausaufgaben der Studierenden Projektseminar „Risikoreduktion“: Ziel ist es, die Ansätze und Methoden aus der Risikoforschung auf ein konkretes Problem anzuwenden. Die Studierenden sollen im Team Lösungen zur Risikoreduktion entwickeln, wobei Methoden und Werkzeuge der Risikoanalyse und -bewertung eingesetzt werden sollen. Arbeitsweise: Durchführung einer Studie mit Ergebnispräsentation und schriftlicher Ausarbeitung
als Projektbericht
Schlüssel-
kompetenzen
Erarbeitung und Durchführung einer wissenschaftlichen Studie (unter Anleitung); Teamarbeit; Diskussionsvermögen; Anwendung mathematischer Methoden (GIS, Statistik)
Teilnahme-
Voraus-setzungen
Prüfungs-
leistungen
Hausaufgaben zur Vorlesung „Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung“ (Leistungen, um zur Modulprüfung zugelassen zu werden); aktive und regelmäßige Mitarbeit im Projektseminar, das mit einem Bericht abgeschlossen wird
Leistungs-punkte und Notenvergabe
Die Modulabschlussnote ergibt sich aus dem Projektseminarbericht.
Verwendung des Moduls
in anderen Studiengängen
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-
beauftragte/r
Prof. Dr. Bruno Merz, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften & GFZ
Prof. Dr. Annegret Thieken, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Termin Modulprüfung
Die Abgabe des Projektseminarberichtes erfolgt am Ende des Zwischensemesters.
2. Termin Modulprüfung
6 Wochen nach Ablauf des ersten Prüfungstermins
Modultitel WOM TEUW: Limnoökologie für Geoökologen
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 71,25 h Selbststudium: 108,75 h
Summe: 180 h 6 LP
Jedes Winter-semester
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung
Limnoökologie
33,75 h/
3 SWS 88,75 h
Vorlesung Angewandte Limnologie
ODER
Fließgewässer-ökologie
(nur Teilnahmeschein)
22,5 h/
2 SWS 15 h
Mikroskopische Übungen
15 h 5 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen - Die Studierenden beherrschen die
Grundlagen der Limnologie. - Die Studierenden kennen die
wichtigsten abiotischen Faktoren, die ökologische Prozesse in Gewässern beeinflussen. - Die Studierenden kennen die
wichtigsten biotischen Prozesse in Gewässern. - Die Studierenden verfügen über vertiefte Kenntnisse in der Limnoökologie. - Die Studierenden kennen die Beziehungen zwischen Gewässern und ihrem Umland. - Die Studierenden können im Rahmen des Fachgebietes wissenschaftlich fundierte Urteile fällen.
2.) Methodenkompetenzen - Die Studierenden sind in der Lage, die Verknüpfung zwischen Umwelt und Populationen herzustellen
- Die Studierenden können eine vorgegebene Fragestellung unter Anwendung fachwissenschaftlicher Methoden bearbeiten.
- Die Studierenden können eigene Fragestellungen entwickeln und unter Verwendung geeigneter Methoden bearbeiten.
- Die Studierenden wissen, wie fachwissenschaftliche Theorien und Modelle entwickelt werden. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) - Die Studierenden können ihren Standpunkt abwägen und schriftlich darstellen. - Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten.
Inhalte
Die Vorlesung behandelt die Entstehung und Morphologie von Standgewässern sowie die für die biotischen Prozesse ausschlaggebenden physikalischen und chemischen Prozesse. Des Weiteren werden zunächst die relevanten Organismengruppen und ihre Rolle im Nahrungsnetz dargestellt.
Darauf aufbauend wird die saisonale Planktonentwicklung und ihre Abhängigkeit von der Trophie, dem Klima und dem Management (z. B. Biomanipulation) erläutert. Der Schwerpunkt liegt auf Seen der gemäßigten Breite, der durch Vergleiche aus anderen Klimazonen und dem Meer ergänzt wird. Lernziel sind Grundkenntnisse über die wichtigen Organismengruppen und biologischen Prozesse in Gewässern, ihre Abhängigkeit von physikalischen, chemischen und
klimatischen Bedingungen und ihre anthropogene Beeinflussung. Die mikroskopischen Übungen bieten die Möglichkeit zum intensiveren Kennen lernen und zur Lebendbeobachtung wichtiger Planktongruppen.
Schlüssel-
kompetenzen
Die vermittelten Schlüsselqualifikationen schließen die Übertragung bisher meist abstrakt dargestellter Prinzipien auf einen konkreten Lebensraum sowie den praktischen Umgang mit Mikroskopen und Bestimmungsschlüsseln für
Planktonorganismen ein. Damit verbunden ist ein Einblick in mögliche Tätigkeiten nach Studienabschluss im Bereich Gewässerökologie.
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
Gute Kenntnisse im Bereich der Ökologie
Prüfungs-
leistungen Klausur (90 min) zur Vorlesung Limnoökologie
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
Die Klausurnote ist die Modulnote
Modul-
beauftragte/r Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Termin Modul-prüfung
Innerhalb der ersten zwei Wochen nach der Vorlesungszeit
2. Termin Modul-prüfung
Kurz vor Beginn des Sommersemesters
Modultitel WOM TEUW: Prozesse des globalen Wandels
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 4 SWS / 60 h
Selbststudium: 120 h Summe: 180 h
6 2. Semester Master Jedes
Sommersemester 1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung: Modellierung erdsyste-marer Prozesse
30 h / 2 SWS 60 h
Blockseminar: Modellierung erdsys-temarer Prozesse und deren praktische Umsetzung
30 h / 2 SWS 60 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen globaler Modellierungsansätze in Landoberflächenmodellen, Biosphärenmodellen und Landnutzungsmodellen und verstehen, wie man Teilsysteme des Erdsystems und deren Wechselwirkungen analysiert. Sie vertiefen damit ihr Prozessverständnis und erlernen Methoden der makroskaligen Modellbildung. Die Studierenden kennen die wichtigsten Prozesse des Globalen Wandels und können Rückkopplungsmechanismen (positive, negative) identifizieren wie Klima-Kohlenstoffrückkopplungen, Stoff- und Energietransfer zwischen Erdsystemkomponenten und erwerben Kenntnisse im Fachgebiet der globalen (terrestrischen und marinen) Biosphären- und Landoberflächenmodellierung. Die Studierenden können im Rahmen des Fachgebietes wissenschaftliche Ansätze und Ergebnisse mit Fachwissen hinterfragen und beurteilen. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden können eigene Fragestellungen in der Erdsystemanalyse entwickeln und mithilfe von konzeptionellen Modellen Lösungsansätze entwickeln. Die Studierenden wissen, wie wissenschaftliche Theorien und Modelle in der Erdsystemanalyse entwickelt werden und können begründete Anpassungen von Methoden vorschlagen. Die Studierenden verfügen über erste Grundlagen der Programmierung (scriptbasierte Programmiersprachen wie z.B. R oder Matlab, oder andere Programmiersprachen wie C oder Fortran). Sie können Abstraktionen in Modellen erfassen und Systemschemata erarbeiten. Die Studierenden lernen den Umgang mit und die wissenschaftliche Bewertung von Modellunsicherheiten. Die Studierenden lernen, wissenschaftliche Publikationen in englischer Sprache zu finden, zu verstehen und zu hinterfragen, und diese in den aktuellen Stand der Forschung einzuordnen. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können einen wissenschaftlichen Standpunkt schriftlich darlegen und in einen erdsystemaren Kontext einordnen. Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen, die Diskussion anleiten und Standpunkte wissenschaftlich hinterfragen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammen zu arbeiten und gemeinsam eine Fragestellung zu bearbeiten. Die Studierenden können selbständig Modellergebnisse auswerten und graphisch darstellen und inhaltlich beurteilen. Die Studierenden können Forschungsfragen stellen, Lösungsansätze entwickeln und die Ergebnisse in den Gesamtkontext einordnen.
Inhalte
Globale Modellierungsansätze zu Vegetationsdynamik, Atmosphäre und Ozean, Landnutzung und Energiesystemen, Wasserkreisläufen, Vegetationsdynamik, Landnutzung und deren Rückkopplungen, Beeinflussung globaler Kreisläufe durch den Menschen, Modellparametrisierung und -diskretisierung
Schlüssel-
kompetenzen Urteilskompetenz, Teamarbeit, Recherche- und Analysetechniken, Grundlagen der Modellierung
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
Grundlegende Kenntnisse zum Globalen Wandel analog zum Modul zu Globalem Wandel im BA
Geoökologie
Prüfungs-
leistungen Prüfungsgespräch (20 min) nach Abschluss des Moduls (2 LP)
Leistungs-
punkte und
Notenvergabe
Benoteter Vortrag zu Fachmodulen (2 LP) und zu Analyseergebnissen (2 LP) im Seminar
Abschlussnote setzt sich aus benoteten Vorträgen und Prüfungsnote zu jeweils 50% zusammen
Verwendung
des Moduls in
anderen
Studiengängen
Möglich nach Absprache mit dem Modulbeauftragten
Modul-
beauftragte/r Dr. Kirsten Thonicke, PIK
Termin Modul-
prüfung Nach Abschluss des Blockseminars
2. Termin Modul-
prüfung i.d.R. Mitte Oktober
Termin
Blockübung letzte Woche vorlesungsfreie Zeit (i.d.R. Ende September)
Modultitel
WOM TEUW: System-Ökologie und Naturschutz
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe:180 h 6 Jährlich 2 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung Ökologie II 30 h/
2 SWS/ WS 60 h
Vorlesung Wissen-schaftliche Grundlagen des Naturschutzes
30 h/
2 SWS/ SS 60 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen: grundlegendes Verständnis heute aktueller Konzepte in der Ökologie, Vertiefung grundlegender Kenntnisse in wissenschaftlichem Naturschutz unter Einbeziehung jeweils aktueller Forschungsthemen und -methoden 2.) Methodenkompetenzen (-)
3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) (-)
Inhalte
In der VL Ökologie II (System-Ökologie) werden vertiefend Funktionsweisen und Eigenschaften von natürlichen und anthropogen beeinflussten Ökosystemen vermittelt. Schwerpunkte sind Lebensgemeinschaften und Diversität, Stoff- und Energieflüsse in Ökosystemen, die Regulation von Nahrungsnetzen und einige Aspekte der Humanökologie.
Prüfungs-
leistungen
Klausur zur VL Ökologie II Klausur zur VL Wiss. Grundlagen des Naturschutzes
Leistungs-punkte und Notenvergabe
6 LP Jede Klausur geht zu 50% in die Modulnote ein.
Modul-
beauftragte/r Dr. Torsten Lipp Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Termin Modulprüfung
Ende Sommersemester/Wintersemester
Modultitel WOM MEUW: Environmetrics
Wahlpflicht-
modul
Arbeitsaufwand Leistungs-
punkte Studiensemester
(empfohlen) Häufigkeit des
Angebots Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h 6 1. Semester
Jährlich im Wintersemester
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-punkte
Lehr- veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbststudium
Vorlesung/Übung Zeitreihen- und Spektralanalyse
30 h / 2 SWS
30 h
Vorlesung/Übung Fortgeschrittene Geostatistik
30 h / 2 SWS
30 h
Bearbeitung der Übungsaufgabe
30 h
Klausur-
vorbereitung 30 h
Qualifikations-ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden wissen, welche Besonderheiten Zeitreihen im Gegensatz zu anderen Datensätzen aufweisen, und welche Möglichkeiten und Begrenzungen sich daraus ergeben. Sie kennen die wichtigsten Verfahren für eine systematische Analyse von Zeitreihen im Bereich der Ökosystemforschung. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, aus einem Set geostatistischer Methoden auszuwählen, um komplexe naturwissenschaftliche Fragestellungen zu bearbeiten. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden beherrschen die wichtigsten Methoden zur Analyse von temporalen und räumlichen Datensätzen. Sie sind in der Lage, je nach Fragestellung geeignete Verfahren auszuwählen, selbst durchzuführen und die Ergebnisse kritisch zu bewerten. Die Studierenden können die erlernten Verfahren in der Statistiksoftware R umsetzen. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die erworbenen Fähigkeiten und Kenntnisse befähigen die Studierenden zur systematischen Erhebung, Identifizierung und Überprüfung von Änderungen in Umweltsystemen. Sie können räumliche Strukturen in Landschaften modellieren und deren Implikationen für Umweltprozesse abschätzen.
Inhalte
Zeitreihen- und Spektralanalyse − Grundlagen der Zeitreihenanalyse − Auto- und Kreuzkorrelation − Analyse auf Stationarität bzw. Trends der Momente der Zeitreihe − Spektralanalyse (Fourieranalyse, Powerspektrum, Grundlagen der Waveletanalyse) − Übung zur Vertiefung ausgewählter Verfahren der Zeitreihen- und Spektralanalyse
Fortgeschrittene Geostatistik − Schätzverfahren für Variogrammmodelle − Umgang mit räumlichen Trends − Geostatistische Simulationen − Erstellen von Wahrscheinlichkeitskarten − Bearbeitung eines veranstaltungsbegleitenden Projekts aus den Fachbereichen Hydrologie
und Bodenkunde
Schlüssel-
kompetenzen
Arbeitsorganisation − Selbstorganisation − Projektarbeit − Planungskompetenz: Identifizieren von Arbeitsschritten
Analysetechniken − Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise (Erarbeiten von Lösungen zu komplexen − Fragestellungen) − Methodendiskussion − Anwendung mathematischer Methoden: Tabellen, Grafiken, Funktionen − Umgang mit statistischen Methoden − Umgang mit Software-Paketen: computer skills − Umgang mit Programmiersprachen
Präsentationstechniken − Diskussionsvermögen
Teilnahme-voraussetzungen
− Kenntnis der Grundlagen der Statistik − Grundkenntnisse der Statistiksoftware R
Prüfungs-
leistungen − Klausur (90 min) nach Abschluss des Moduls
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
Voraussetzungen für den erfolgreichen Abschluss des Moduls ist die Bearbeitung einer Übungsaufgabe entweder aus der Zeitreihen- und Spektralanalyse oder aus der Geostatistik sowie die Präsentation der Ergebnisse in der Übung. Diese Leistungen gehen nicht in die Modulbewertung mit ein.
Verwendung des Moduls
in anderen Studiengängen
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modul-
beauftragte/r Dr. Alexander Zimmermann
Termin Modulprüfung
Der Prüfungstermin wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.
Modultitel
WOM MEUW: Feldmethoden
Wahlpflicht-
modul
Arbeitsaufwand Leistungs-
punkte Studiensemester
(empfohlen) Häufigkeit des
Angebots Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit: 72 h Selbststudium: 108 h
Summe: 180 h 6 2. M.Sc.
jedes Sommer-semester
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
* bei Bedarf in Englisch
** wird als fünftägige Veranstaltung angeboten, bei Bedarf in zwei separaten Gruppen
*** wird z.T. nur als 10-tägige Veranstaltung angeboten
Innovative Feld-methoden*
12 h / 1 SWS 18 h
Geländeübung Flussbetthydraulik und Tracertechniken**
30 h / 1 SWS 30 h
Landschaftspraktikum ***
60 h / 2 SWS 30 h
Qualifikations-
ziele / Kompe-tenzen
1.) Fachkompetenzen Die Studierenden sind mit theoretischen Grundlagen moderner Feldmethoden vertraut. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Feldmethoden für spezifische geowissenschaftliche Fragestellungen auszuwählen. Die Studierenden sind in der Lage, Kompartimente ausgewählter Landschaften zu analysieren und zu diskutieren. Ebenso spezifische Problemstellungen dieser Landschaften 3.) Handlungskompetenzen Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können Messstrategien entwickelt und bestehende ähnliche Messprogramme hinsichtlich ihrer Eignung besser beurteilt werden.
Inhalte
Innovative Feldmethoden - Vorstellung der Messverfahren / -methoden - Turbidität - (Feld-)Spektrometrie - Bodenfeuchte - Distributed Temperature Sensing - Gravimetrie - Niederschlagsradar - Abflussmessung
Flussbetthydraulik und Tracertechniken:
- Hydraulische Tests - Tracertests - Temperaturmessungen - Austausch Grundwasser-Oberflächengewässer
Landschaftspraktikum
- Im Landschaftspraktikum werden den Geoökologie-Studenten Grundlagen der Geoökologie in ausgewählten Landschaften und Landschaftskompartimenten vermittelt sowie ausgewählte spezifische Probleme aus Sicht unterschiedlicher Fachdisziplinen beleuchtet. Das Programm setzt sich aus wissenschaftlichen Geländeexkursionen und einem Vortrags- und/oder Auswerteteil zusammen. Die fachliche Begleitung im Gelände sowie Vorträge vor Ort werden durch Wissenschaftler der Universität Potsdam und von Partneruniversitäten, sowie praktisch tätige Ingenieure und Naturwissenschaftler übernommen. Landeskundliche Aspekte finden im Rahmen des Exkursionsprogramms ebenso Berücksichtigung.
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
B.Sc. Geoökologie oder gleichwertiger Abschluss
Prüfungs-
leistungen
Die Teilnahme an „Innovative Feldmethoden“ muss als Prüfungsnebenleistung erbracht werden um das Modul erfolgreich abschließen zu können Benotet werden zu gleichen Teilen die Ausarbeitungen der Geländeübungen und die Vorträge oder Ausarbeitungen des Landschaftspraktikums
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
6 LPs 50% Ausarbeitung Geländeübung und 50%Ausarbeitung oder Vortrag zu Landschaftspraktikum
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Nur nach Absprache. Geoökologie-Studierende haben Priorität
Modul-
beauftragte/r
Prof. Sascha Oswald Institut für Erd- und Umweltwissenschaften | Wasser- und Stofftransport in Landschaften
Bemerkungen Die Teilnehmerzahl ist i.d.R. aus organisatorischen Gründen begrenzt.
Termin Modulprüfung
Begleitend zur Geländeübung und Landschaftspraktikum, typischerweise bis max. Okt./Nov.
Termin Praktikum / Exkursion
Siehe jeweilige Aushänge
Modultitel WOM MEUW: GEOSimulation: Reale und virtuelle Welten
Pflicht- modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- Punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h 6 2. Semester
Voraussichtlich jährlich
1 Semester
Arbeits- aufwand/ Leistungs- punkte
Lehr- veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbststudium
Seminar 30 h 90 h
2-tägiger Geländekurs 20 h 10 h
1-tägiger Blockkurs 10 h 20 h
Qualifikations- ziele/ Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen Interagierende Mensch-Umweltsysteme stehen im Fokus dieses als Fallstudie aufgebauten Moduls. Aufgrund des problemorientierten Lehransatzes variieren die vermittelten Fachkenntnisse je nach Fallstudie. Typische Themen sind z.B. Naturgefahrensituationen wie z.B. Hochwasserschutz unter Klimawandel. 2.) Methodenkompetenzen Die wissenschaftlichen Analyse von Mensch-Umwelt-Systeme, das interdisziplinäre Zusammenarbeiten und die sinnvolle Kombination unterschiedlicher Methoden und Modelle stehen im Fokus des Moduls, sowie die inhaltlich sinnvolle und technisch ansprechende Umsetzung in der Visualisierung und Kommunikation der Projektergebnisse. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Das Modul ist als problemorientiertes Lehrmodul aufgebaut. Es fördert gezielt ein verbessertes Verständnis für den Zusammenhang zwischen realweltlichen Problemen und der Zulänglichkeit wissenschaftlicher Herangehensweisen, sowie verbleibender Unsicherheiten.
Inhalte
Seminar zur Problemanalyse, Datenauswertung, Simulation und Visualisierung - Erfassung und Strukturierung der Problemstellung - Identifikation der notwendigen Analyseschritte und Aufsetzen der Kleingruppenarbeit - Sichtung vorhandener Daten - Identifikation von Datenlücken und Festlegung der Arbeitsschwerpunkte - Kalibrierung und Anwendung bestehender Modelle - Zusammenbringen der Ergebnisse aus den Kleingruppen - Aufbereitung der Resultate zur Visualisierung im 3D-Labor
Geländekurs zur Sichtung der Studienregion und ggf. Datenaufnahme (2 Tage am Semesterbeginn)
- Kennenlernen der Studienregion unter Einbezug lokaler Akteure der Fallstudienregion - Exemplarische hydrologische, bodenkundliche, geomorphologischem, geoökologische
Datenaufnahme oder Befragung (je nach Schwerpunkt der Kleingruppe) Blockseminar
- Blockseminar zur Präsentation und Diskussion der Ergebnisse im 3D-Visualisierungslabor (nach Möglichkeit unter Einbeziehung lokaler Akteure)
- Interpretation der Ergebnisse vor dem Hintergrund der Praxisrelevanz
Teilnahme- voraus- setzungen
GIS I + II (Bsc. oder äquivalent), quantitative Datenanalyse / Statistik oder äquivalentes Mindestens 6 Teilnehmer, maximal 12 Teilnehmer
Prüfungs- leistungen
Ergebnispräsentation und Projektarbeit
Leistungs- punkte und Notenvergabe
6 LP und Note ergibt sich aus der Ergebnispräsentation und der Projektarbeit
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Es handelt sich hier um ein gemeinsames Angebot für MSc Geoökologie und MSc Geowissenschaften. Das Modul ist auch geeignet für die Verwendung im MSc Geoinformation und Visualisierung.
Modul- beauftragte/r
Prof. Dr. Ariane Walz Institut für Erd- und Umweltwissenschaften | Landschaftsmanagement
Bemerkungen Einschreibung über Moodle Geländekurs am Anfang des Semesters
Termin Modulprüfung
Studienbegleitende Projektarbeit
2. Termin Modulprüfung
–
Modultitel WOM MEUW: Landschaftsstrukturanalyse
Wahlpflicht-
modul
Arbeitsaufwand Leistungs-
punkte Studiensemester
(empfohlen) Häufigkeit des
Angebots Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h 6 1. Semester
Jährlich im Wintersemester
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehrveranstaltungen Kontakt-
zeiten Selbststudium
Vorlesung/Übung Landschaftsstruktur- analyse
30 h / 2 SWS 90 h
Seminar Landschaftsstruktur- analyse: Good practice
30 h / 2 SWS 30 h
Qualifikations-ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen: Die Studierenden haben einen vertieftes Verständnis der Grundlagen von Landschaftsstrukturanalyse und der Anwendung von Landschaftsstrukturmaßen, kennen wichtige Anwendungsfälle und können die einschlägigen Methoden anwenden. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden können mit den einschlägigen Programmen selbstständig vielfältige Fragestellungen mit Hilfe von landschaftsanalytischen Verfahren, insb. den Landschaftsstrukturmaßen, lösen 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können einschlägige Computerprogramme sicher anwenden (z.B. GIS) und die Ergebnisse interpretieren sowie diese vor der Seminaröffentlichkeit vorstellen
Inhalte
Landschaftsstrukturanalyse − Grundlagen der Landschaftsstrukturanalyse in der Landschaftsplanung − Landschaftsstruktureller Ansatz und Erfassung von Lebensräumen − Deskriptive Landschaftsstrukturanalyse durch Landschaftsstrukturmaße − Habitatcharakterisierung und -konfiguration − Planerische Modellierung, Monitoring und Veränderungsanalyse
Landschaftsstrukturanalyse: Good practice − Präsentation und Diskussion grundlegender und weiterführender wissenschaftlicher Artikel
über landschaftsstrukturelle Analysen.
Schlüssel-
kompetenzen
Arbeitsorganisation − Selbstorganisation − Projektarbeit
Analysetechniken − Wissenschaftliches Denken und Arbeiten (Entwicklung von Problemlösungsansätzen für
komplexe Fragestellungen) − Computerkenntnisse
Präsentationstechniken − Diskussionsvermögen
Teilnahme-
voraus-
setzungen
Mindestens grundlegendes anwendungsbezogenes Wissen über Geographische Informationssysteme (GIS), z.B. GIS I + II B.Sc. Geoökologie
Prüfungs-
leistungen
Präsentation und schriftliche Rezension eines wissenschaftlichen Artikels; eigenständig ausgearbeitete, individualisierte Erweiterung der zur Verfügung gestellten PC-Übungen inkl. Abschlussbericht.
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
Voraussetzung für den erfolgreichen Modulabschluss ist die erfolgreiche Bearbeitung der Prüfungsleistungen insgesamt 6 LP, davon 4 LP für Vorlesung/Übung, 2 LP für das Seminar
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
Nach Rücksprache mit Modulverantwortlichen möglich
Modul-
beauftragte/r Prof. Dr. Ariane Walz
Bemerkungen Registrierung im Moodle-Kurs notwendig. Kurs kann auch auf Englisch angeboten werden.
Termin Modulprüfung
i.d.R. Ende März
Modultitel WOM MEUW: Numerik und Simulation
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeiten: 4 SWS /
50 h Selbststudium: 120 h
Summe: 170 h
6 1. M.Sc.
Semester jedes
Wintersemester 1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
e in Englisch
x bei Bedarf in Englisch
* fakultativ
Sem. Programmieren in
Rx
12 h / 1 SWS 15 h
Sem. Uncertainty and
Sensitivity Analysis 12 h / 1 SWS 15 h
Sem. Numerische
Methodenx
24 h / 2 SWS 32 h
Sem. FORTRAN-Kurs* 25 h / 2 SWS 7 h
Belegarbeit - 60 h
Qualifikations-
ziele / Kompetenzen
1.) Fachkompetenzen: Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Programmierung in der Programmiersprache R. Sie sind mit Grundlagen der Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse sowie numerischer Problemstellungen vertraut. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, unter Verwendung der Programmiersprachen R (oder Fortran) gegebene Fragestellungen in Programmiercode umzusetzen. Sie können einfache dynamische Modelle durch geeignete Gleichungen darstellen und diese mit Hilfe von numerischen Verfahren lösen und Sensitivitätsanalysen durchführen. 3.) Handlungskompetenzen Die Studenten können eigenverantwortlich ein Modellierungsprojekt planen, d.h., sich eine für die Modellierung relevante Aufgabenstellung setzen und diese selbständig bearbeiten.
Inhalte
Das Modul vermittelt den praktischen Umgang mit den Programmiersprachen R (oder Fortran). Damit werden ausgewählte Sachverhalte aus Physik, Ökologie, Hydrologie, etc. simuliert („modelliert“). Programmieren in R oder Fortran:
- Programmkontrollstrukturen, Datentypen, Funktionen, einfache Dateiein- und –ausgabe, Vektoren- und Matrixoperationen, einfache Diagramme (R), Uncertainty and Sensitivity Analysis
- Verfahren zu Untersuchung der Unsicherheit und Empfindlichkeit von Modellen Numerische Methoden:
- Maschinenarithmetik, Lösung von gewöhnlichen und partiellen DGL, numerische Optimierungsstrategien
Schlüssel-
kompetenzen
Arbeitsorganisation (1 LP) − Selbstorganisation − Planungskompetenz: Identifizieren von Arbeitsschritten
Analysetechniken (5 LP) − Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise (Erarbeiten von Lösungen zu komplexen
Fragestellungen) − Anwendung mathematischer Methoden: Tabellen, Grafiken, Funktionen − Umgang mit Software-Paketen und Programmiersprachen („computer skills“)
Teilnahme-
Voraus-
setzungen
Mathematik (Vektor-, Potenzrechung, Differential- und Integralrechnung) Physik (Mechanik und Wärmelehre)
Prüfungs-
leistungen
Aktive Seminarteilnahme an allen Pflichtseminaren (80 % Anwesenheit), Hausarbeit
Programmierbeleg mit Dokumentation (ca. 5 Seiten) oder Prüfungsgespräch bei EINEM der drei
Dozenten nach Rücksprache mit diesem. Zeitaufwand ca. 60 h.
Leistungs-
punkte und Notenvergabe
Bewertung der Hausarbeit durch betreuenden Dozenten hinsichtlich Selbständigkeit, fachlichem
Anspruch, Originalität und Ausführungsqualität
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen
nicht vorgesehen, aber möglich
Modul-
beauftragte/r Dr. Till Francke, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Bemerkungen -
Termin Modulprüfung
Innerhalb von drei Monaten nach Semesterende
Modultitel
WOM TEUW: Küstendynamik
Wahlpflicht-
modul
Arbeits- aufwand
Leistungs- punkte
Studien- semester
(empfohlen)
Häufigkeit des Angebots
Dauer (empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h 6 3. Semester
Jedes Wintersemester
1 Semester
Arbeits-
aufwand/ Leistungs-
punkte
Lehr- Veranstaltungen
Kontakt- zeiten
Selbst- studium
Vorlesung 30 h / 2 SWS 30 h
Übung / Seminar 15 h / 2 SWS 30 h
Qualifikations-
ziele /
Kompetenzen
Die Studierenden kennen die Grundlagentheorie der Küstenmorphologie sowie der Küstenprozesse, kennen wichtige Anwendungsfälle und können die einschlägigen Methoden verstehen. Die Studierenden können Sedimenttransport und Küstenliniendynamik quantitativ analysieren. Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können die Studenten eigenverantwortlich eine integrierte Studie zur Küstenbewegung planen, die relevante Aufgabenstellung setzen und diese selbständig bearbeiten.
Inhalte
Die Vorlesung wird sich mit folgenden Aspekte der Küstendynamik befassen: - Küstenklassifikation; Definition Küstenlinie; Tektonik und Küsten - Küsten Oberflächenformen - Meeresspiegelschwankungen / “Bruun Rule” - Wellen Theorie; Küstensedimente (budgets and cells), Wellenenergie und Strömung; Wellen Refraktion und Brechung - Wellen „ set-up, set-down and run-up” - Küstenlinien Profile, “cross-shore” Sediment Transport, küstennahe Strömungen, Brandungsströmung - Küsten Ingenieurwesen und Küstenschutz - Küsten Biogeochemie – natürliches Karbon und Nährstoffzufluss; anthropogene Einflüsse und Eutrophierung - gesetzlicher Status von Küstensystemen; Küstenerhaltung - “Integrated Coastal Zone Management” (ICZM) - Mangroven Küsten, Korallen Küsten, polare Küsten, Dünensysteme, Barriere Systeme, Salzsümpfe Die Übung wird sich mit Methoden sowie mit bestimmten Anwendungsfällen befassen: - Küstenlinien Profile Anpassungsszenarien - Wellen Refraktion Vorhersage - Wellen „run-up“ Kalkulationen - Küstenmanagement
Schlüssel-
Kompetenzen -
Teilnahme-
Voraus- Grundkenntnisse der Algebra