Das Modul "Messen und Modellieren in der Hydrologie" umfasst 6 CP. Es setzt sich aus den Teilmodulen "Hydrologisches Messwesen" und "Grundlagen der Modellbildung" zusammen.

Im Teilmodul "Hydrologisches Messwesen" wird zu Beginn eine Übersicht der aktuellen Messgeräte und –verfahren für die hydrometeorologischen Messgrößen (Niederschlag, Verdunstung, Bodenfeuchte) vorgenommen. Vertieft werden die verschiedenen Arten der Wasserstands- und Durchflussmesseinrichtungen vorgestellt. Basierend auf den physikalischen Messprinzipien werden die Messverfahren und ihre Anwendungsgrenzen erläutert. Am Beispiel selbst durchgeführter und ausgewerteter Messungen in natürlichen und künstlichen Gewässern lernt der Studierende die richtige Interpretation von Messdaten und bekommt einen Einblick in die erzielbaren Genauigkeiten.

Das Teilmodul "Grundlagen der Modellbildung" vermittelt vertieft die Grundlagen der Modellbildung. Es enthält zunächst eine Übersicht über Typ und Struktur hydrologischer Modelle im Hinblick auf räumliche und zeitliche Skalen und mathematischer Formulierung. Die Grundsätze der Modellentwicklung mit Test und Validierung, Sensititivitätsanalysen und optimaler Parameterschätzung werden präsentiert. Anhand der Daten eines einfachen hydrologischen Systems entwickeln die Studierenden ein Modell ihrer Wahl. Sie präsentieren und begründen die Ergebnisse in einem Abschlusskolloquium.

Wesentliche Inhalte des Modules sind:

Teilmodul "Hydrologisches Messwesen":

• Übersicht und Funktionsweise aktueller Messgeräte und -verfahren für hydrometeorologische Messgrößen (Klima, Niederschlag, Verdunstung, Bodenfeuchte),
• Wasserstände und Abflüsse in natürlichen und künstlichen Gewässern,
• Durchführung von Messungen vor Ort,
• Wasserstand- und Abflussmessungen in kleinen Gewässern und Kanalnetzen,
• Überprüfung, Auswertung und Interpretation von Messungen.

Teilmodule "Grundlagen der Modellbildung":

• Übersicht und Struktur mathematischer Modelle in der Hydrologie (stochastische und deterministische Modelle, konzeptionelle und mathematisch physikalische Modelle, räumlich-zeitliche Auflösung),
• Modellentwicklung, Test und Validierung,
• Sensititivitätsanalysen,
• Optimale Parameterschätzung und Verifikation,
• Fehleranalyse,
• Entwicklung eines einfachen Modells mit Anwendung auf ein kleines Einzugsgebiet,
• Präsentation der Ergebnisse.

Die Veranstaltung findet jeweils im Sommersemester statt.

Die Veranstaltung wird in deutscher Sprache gehalten.