Master Geoökologie - Institut für Erd

Modulhandbuch
Master Geoökologie
Stand
Oktober 2015
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
Telefon
@uni-potsdam.de 0331 – 977-
Pflichtmodule
PM 1 GÖ:
Dr. S. Vogel
Sebastian.vogel.iv
2242
Landschaftsstoffdynamik
PM 2 GÖ:
Prof. Dr. A. Bronstert
axelbron
2548
Umwelthydrologie
PM 3 GÖ:
Prof. Dr. A. Walz /
ariane.walz /
2558 /
Landschaftsmanagement
Dr. Torsten Lipp
torsten.lipp
2675
& Ressourcenschutz
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)
Grundwassermodellierung Prof. Dr. Sascha Oswald sascha.oswald
Ökohydrologische
Prof. Dr. Axel Bronstert
axelbron
Modellierung
Plant-soil-relations
Dr. Nicole Rudolph-Mohr
Angewandte
Fernerkundung
Prof. Dr. Bodo
Bookhagen
nrudolph
bodo.bookhagen
2675
2548
2704
5779
WOM TEUW (I, II oder III)
Aktuelle Themen der
Geoökologie
Atmospheric Science in
the Anthropocene
Dryland Hydrology
Earth System Sciences
Ecosystem Services
Geobotanik
Zur Zeit nicht im
Angebot
PD Dr. habil. Mark
Mark.Lawrence(at) 0331-28822Lawrence
iass-potsdam.de
351
Dr. Gabriele Baroni
baroni
2805
Appl. Prof. Dr. Jürgen
kropp(at)
0331-288Kropp
pik-potsdam.de
2526
Prof. Dr. Hubert Wiggering wiggering(at)zalf.d
2657
e
Dr. Torsten Lipp
tlipp
2419
bmerz(at)gfz-pots 0331 – 288dam.de
1500
Georisiken:
Risikoanalyse,
-bewertung und -reduktion
Limnoökologie für
Geoökologen
Prof. Dr. Bruno Merz
Dr. Torsten Lipp
tlipp
2419
Prozesse des globalen
Wandels
Dr. Kirsten Thonicke
kirsten.thonicke
(at)
pik-potsdam.de
0331-2882534
Quantitative
Prof. H. Elsenbeer, PhD
Zur Zeit nicht im
Geomorphologie
System-Ökologie und
Naturschutz
Aktuelle Methoden der
Geoökologie
Environmetrics
Feldmethoden
Geosimulation
Dr. Torsten Lipp
Angebot
tlipp
WOM MEUW (I,II oder III)
Zur Zeit nicht im
Angebot
Dr. Alexander
alexander.
Zimmermann
zimmermann.ii
Prof. Dr. Sascha
sascha.oswald
Oswald
Prof. Dr. Ariane Walz
ariane.walz
2419
2047
2675
2558
Landschaftsstrukturanalyse
Dr. Ariane Schulz
jennisch
2549
Numerik und Simulation
Dr. Till Francke
francke
2671
Prozessmodellierung für
die Naturwissenschaften
Prof. Dr. Tiziana
Margaria-Steffen
[email protected]
3040
Anlage 2
Studienverlaufsplan im Masterstudiengang
Modultitel
PM1
GÖ
PM2
GÖ
PM3
GÖ
WOM1
TEUW
WOM2
TEUW
WOM3
TEUW
WOM4
MEUW
WOM5
MEUW
WOM6
MEUW
FM1
FM2
FM3
MA
Landschaftsstoffdynamik
LP
12
1. Sem. 2. Sem. 3. Sem.
6
6
Umwelthydrologie
12
6
6
Landschaftsmanagement &
Ressourcenschutz
Erd- und Umweltwissenschaften I
Thematisch
Erd- und Umweltwissenschaften II
Thematisch
Erd- und Umweltwissenschaften III
Thematisch
Erd- und Umweltwissenschaften IV
Methodisch
Erd- und Umweltwissenschaften V
Methodisch
Erd- und Umweltwissenschaften VI
Methodisch
Freiwählbares Modul I
12
6
6
6
6
6
6
6
6
4. Sem
6
6
6
6
6
6
6
6
Freiwählbares Modul II
6
6
Freiwählbares Modul III
6
6
Masterarbeit
30
SUMME
120
30
30
30
30
30
PM1 GÖ: Landschaftsstoffdynamik
Modultitel
Arbeitsaufwand
Pflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Kontaktzeit: 150 h
Selbststudium:
210 h
Summe:
360 h
LehrVeranstaltungen
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
1. & 2. Semester
Einmal im
Studienjahr
2 Semester
12
SWS: 8
Kontaktzeiten
Selbststudium
Vorlesung
Stoffhaushalt
30 h
60 h
Seminar
Nährstoffe in
Agrarlandschaften
30 h
60 h
Seminar Surficial
Processes
30 h
60 h
Praktikum
Bodenlandschaften
60 h
30 h
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.
Inhalte
3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen)
Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter
Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen.
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 Grundund 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
SchlüsselKompetenzen
Bodenmuster in Kleineinzugsgebieten
- Analyse mit Hilfe nicht-invasiver Verfahren
- pedogenetische Deutung, Identifikation von Lateralflüsse
- Kopplung an hydrologische und biogeochemische Prozesse in der Landschaft
- Internet-Recherche
- Selbständige Erschließung wissenschaftlicher Literatur
- Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise
- Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte
- Fachenglisch-Kenntnisse
- Auftrittskompetenz
Teilnahmevoraus-
Keine
setzungen
Prüfungsleistungen
Je eine Klausur (30 min) im Rahmen der LV ‚Stoffhaushalt’ und ‚Nährstoffe in Agrarlandschaften’, ein
15-min Vortrag (‚Surficial Processes’) und ein Bericht (‚Bodenlandschaften’)
Leistungspunkte und
Noten-
Die Modulnote setzt sich zusammen aus den Bewertungen der Klausuren, des Vortrags und des
Berichts (je 25%)
vergabe
Modulbeauftragte/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 Modulprüfung
Die Termine der Teilprüfungen werden von den Dozenten der jeweiligen Lehrveranstaltungen
bekanntgegeben
Termin
Praktikum /
Exkursion
Praktikum Bodenlandschaften in der vorlesungsfreien Zeit im Sommersemester
PM2 GÖ: Umwelthydrologie
Modultitel
Arbeitsaufwand
Pflichtmodul
Kontaktzeit: 135 h
Selbststudium:
225 h
Summe: 360 h
Leistungspunkte
12
8 SWS
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
1. und 2.
Semester
jedes WiSe (Teil
1) und jedes
SoSe (Teil 2)
2 Semester
Arbeitsaufwand/
Leistungs-
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
punkte
Vorlesung + Übung
30 h / 2 SWS
1)
Hydrologie II
40 h
Seminar Flussland15 h / 1 SWS
1)
schaften *
15 h
Seminar Globale
Wasserressourcen* 15 h / 1 SWS
1)
Seminar Wasser-
15 h
15 h / 1 SWS
15 h
Vorlesung + Übung
45 h / 3 SWS
2)
Hydrogeologie
60 h
Vorlesung Hydro2)
chemie
30 h
wirtschaft*
1)
Klausurvorbereitung
15 h /1
SWS
50 h
*2 aus 3 Veranstaltungen müssen belegt
werden
1)
Angebot im Wintersemester
2)
Angebot im Sommersemester
1.) Fachkompetenzen
Die Studierenden beherrschen Grundlagen und weiterführende Aspekte der Oberflächenhydrologie,
Grundwasserhydrologie, Hydrogeologie und können ausgewählte wasserwirtschaftliche Fragen
verstehen und selbstständig bearbeiten und beurteilen.
Qualifikations-ziele / Kompetenzen
Inhalte
Schlüsselkompe-
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.
- Abflussbildungsprozesse
- Verfahren der Abflusskonzentration
- Schneehydrologie
- Verdunstungsprozesse
- Grundwasserfließprozesse
- Hydrogeologische und hydrochemische Prozesse
Präsentationstechniken (für die Seminare)
tenzen
TeilnahmeVoraus-
Grundlagen der Mathematik
Hydrologie I (BSc.-Studium !)
setzungen
Prüfungsleistungen
Zwei Klausuren: jeweils 45 Minuten, je eine nach Abschluss des jeweiligen Modulteils (Hydrologie II;
Wintersemester / Hydrogeologie, Hydrochemie; Sommersemester)
Leistungspunkte und
Notenver-
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.
gabe
Verwendung
des Moduls in
anderen
Studiengängen
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Modulbeauftragter
Prof. Axel Bronstert, Professur für Hydrologie und Klimatologie, Institut für Erd- und
Umweltwissenschaften
Termin Modulprüfung
Nach Abschluss des gesamten Moduls ( i.d.R. Ende Juli)
2. Termin
Modulprüfung
i.d.R. Ende Februar
Modultitel
Pflichtmodul
PM 3 GÖ: Landschaftsmanagement & Ressourcenschutz
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 135 h
Selbststudium: 225 h
Summe: 360 h
12
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
1. /2. Semester
Jährlich mit Beginn im
Wintersemester
2 Semester
9 SWS
Kontaktzeiten
Selbststudium
15 h
30 h
30 h
80 h
30 h
15 h
Flächen- und Projektmanagement im
Naturschutz
30 h
50 h
Geländetage
30 h
50 h
Lehrveranstaltungen
Vorlesung
Planungsverfahren II
Seminar
Arbeits-
Landschaftsmanagement in Europa
aufwand/
Leistungs-
Seminar/ Übung
punkte
Partizipation und
Kommunikation in der
Umweltplanung
Seminar/ Übung
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 interund transdisziplinäre Betrachtungsweisen des Landschaftsmanagements in Europa, sowie auch die
notwendigen „soft skills“ in Kommunikation und Partizipation in Planungsverfahren vermittelt.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
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.
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
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-
Modul Umweltplanung (Bsc. oder äquivalent)
Voraussetzungen
Prüfungsleistungen
Leistungs-
Seminar Landschaftsmanagement in Europa (30%)
Seminar Flächen- und Projektmanagement (30%)
Mündliche Prüfung (30 min) über die gesamten Inhalte (40%)
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%
punkte und
Notenvergabe
Verwendung des
Moduls in
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Prof. Dr. Ariane Walz
Institut für Erd- und Umweltwissenschaften | Landschaftsmanagement
Bemerkungen
Einschreibung über PULS
Termin Modulprüfung
In der Prüfungszeit vor Beginn der Vorlesungszeit des Wintersemesters
2. Termin Modulprüfung
WOM MEUW/TEUW: Grundwassermodellierung
Modultitel
ziele /
Kompetenzen
Dauer
(empfohlen)
3.
jedes WiSe
1 Semester
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
4 SWS
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
30 h /2 SWS
60 h
30 h /2 SWS
60 h
Vorlesung mit
praktischen Übungen
Arbeitsaufwand/ Einführung in die
LeistungsStrömungsmodellierung
punkte
Vorlesung mit
praktischen Übungen
Einführung in die
Transportmodellierung
Qualifikations-
Häufigkeit des
Angebots
Leistungspunkte
Wahlpflichtmodul
Studiensemester
(empfohlen)
Arbeitsaufwand
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.
- 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
Inhalte
- 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
Schlüsselkompetenzen
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
Teilnahmevoraus-
Vorlesung Stoffhaushalt aus Modul PM1 GÖ Landschaftsstoffdynamik und Vorlesung mit Übung
Hydrogeologie aus PM2 GÖ Umwelthydrologie werden als Voraussetzung empfohlen
setzungen
Prüfungs-
Schriftliche Ausarbeitung der abschließenden Gruppenaufgabe (ca. 10 Seiten).
leistungen
Strömungsmodellierung: 3 LP
Leistungspunkte und
Notenvergabe
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
Geeignet für die Verwendung im MSc. Geowissenschaften
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/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 Modulprüfung
nach Abschluss des Moduls, typischerweise im Zwischensemester bis erster Monat im nachfolgenden
Semester.
2. Termin Moduln.V.
prüfung
Termin
Praktikum /
Exkursion
-
WOM TEUW/MEUW: Ökohydrologische Modellierung
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit:
60 h/ 4 SWS
Selbststudium:
120 h
Summe: 160 h
6
2.
jedes
Sommersemester
ein Semester
Lehrveranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
15 h/1 SWS
30 h
30 h/2 SWS
60 h
15 h/1 SWS
30 h
Seminar
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Hydrologische
Prozessmodelle
Vorlesung/Übung
Praktische
Umweltmodellierung
Seminar
(Öko-)Hydrologische
Modelle in Forschung
und Praxis
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
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.
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. Kneis, 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)
Schlüsselkompetenzen
Selbstständiges Erstellen, Vorstellen und Diskussion von Präsentationen zu Fachthemen
Teilnahmevoraussetzungen
Pflichtmodul Umwelthydrologie (1. und 2. MSc)
Prüfungs
-leistungen
Mündliches Prüfungsgespräch (30 Minuten)
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Verwendung
des Moduls in
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragter
Termin Modulprüfung
6 LP
(nach Absprache)
Prof. Dr. Axel Bronstert
Jeweils nach der Vorlesungszeit (d.h. jeweils gegen Ende Juli)
WOM TEUW/MEUW: Plant-soil-relations
Module title
Optional
required
module
(“Wahlpflichtmodul”)
Work load
Attend. times:
4 SWS / 60 h
Self studies: 120 h
Sum: 180 h
Courses
Credit points
6
Attendance
times
Academic term
(recommended)
Frequency
Every two years; at the
1./3. MSc.-Semester
end of the winter term
Duration
Two times
one week
(blocked)
Self studies
Lecture and hand-on
exercises
Work load /
credit points
Practical course on
modern imaging
methods for plant
studies
Lecture and hand-on
exercises
Modelling water and
solute dynamics in the
root-zone
30 h /
2 SWS
30 h /
2 SWS
60 h
60 h
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.
Envisaged
qualifications/
competences
Contents
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.
- 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
WOM MEUW/TEUW: Angewandte Fernerkundung
Anzahl der Leistungspunkte (LP)
6
Modulart (Pflicht- oder Wahlpflichtmodul):
MEUW/TEUW
Inhalte
Das Modul vermittelt den praktischen Umgang mit Fernerkundungsdaten,
u.a. Li- dar Daten, Punktwolken, und digitalen Geländemodellen. Das Modul
beinhaltet die Bearbeitung und Klassifizierung von Punktwolken und
Analysen für Anwen- dungen im Bereich (Vegetations-) Ökologie,
Hydrologie, und Geomorphologie.
Qualifikationsziele
1. Fachkompetenzen
Inhalte und Qualifikationsziele des
Moduls:
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.
Eine Prüfung der folgenden Formen:
Modul(teil)prüfungen (Anzahl, Form,
Umfang):
Selbstlernzeit
(in Zeitstunden (h)):
Studienprojekt, mit Bericht (10
Seiten) Studienprojekt, mit Klausur
(90 Min.)
120
Veranstaltungen (Lehrformen)
Prüfungsnebenleistungen
Kontaktzeit (Anzahl, Form, Umfang)
(in SWS)
Für den
Für die
Abschluss des
Zulassung zur
Modulprüfung
Moduls
Angewandte Fernerkundung
(Vorlesung und Übung)
4
erfolgreiche
Abgabe der
Hausaufgaben
Modul(teil)prüfung(en)
(Anzahl, Form,
Um- fang)
-
Häufigkeit des Angebots:
Voraussetzung für die Teilnahme am Modul:
jährlich im Wintersemester
Empfohlen
sind:
GEW-BScW06
Grundlagen
der
Geoinformationssysteme, GEW-MGEW18 Grundlagen der
geowissenschaftlichen Datenanalyse oder Äquivalent sowie
Matlab- oder Python-Kenntnisse.
Anbietende Lehreinheit:
Geowissenschaften
Modultitel
WOM TEUW: Atmospheric Science in the Anthropocene
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit: 4 SWS/ 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
1. oder 3.
MSc.-Semester
Jedes WiSe Vorlesung
und Seminar
1 Semester
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Wahlpflichtmodul
Lecture
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Atmosperic Science in
the Anthropocene
Seminar
Atmosperic Science in
the Anthropocene
30 h/
2 SWS
30 h/
2 SWS
60 h
60 h
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).
Qualifikationsziele / Kompetenzen
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.
The course will cover the key topics of atmospheric science in the context of global change, including:
-
Inhalte
-
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-
Self-organization, competence in making judgments, analysis and presentation techniques
kompetenzen
TeilnahmeVoraus-
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.
setzungen
Prüfungsleistungen
One written examination at the end of the course (graded, duration: ca. 60 min), one graded
presentation
Lectures and graded examination = 3 LP
Leistungs-
Seminar and graded presentations = 3 LP
punkte und
Notenvergabe
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
Modulbeauftragte/r
Bemerkungen
Possible in consultation with the responsible person for the Modules.
PD Dr. Mark Lawrence, IASS Potsdam
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.
WOM (TEUW): Dryland Hydrology
Module title
Optional
required
module
(“Wahlpflichtmodul”)
Work load
Credit points
Academic term
(recommended)
Frequency
Duration
Attend. times:
4 SWS / 60 h
Self studies: 120 h
Sum: 180 h
6
2. MSc.-Semester
each summer term
one
semester
Courses
Attendance
times
Self studies
30 h / 2 SWS
60 h
Lecture
Work load /
credit points
Irrigation and
Agriculture Hydrology
(by Dr. Baroni & Dr. Selle)
Lecture & Seminar
30 h / 2 SWS
60 h
(by Prof. Oswald & Prof. Bronstert)
Dryland Water
Resources
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.
Envisaged
qualifications/
competences
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
participation
Recommended is the successful completion of the first part of the obligatory module
“Umwelthydrologie”
Study
achievements
Oral presentation for Dry land water resources + oral exam 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
This module is not offered in summer term 2015
Date of module
exam
After module completion (in the first examination period scheduled)
nd
2 date of
module exam
In the third examination period scheduled
Earth System Science
Modultitel
Arbeitsaufwand
Leistungs- Studiensemester
punkte
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Wahlpflichtmodul
Kontaktzeit: 90 h
Selbststudium: 90 h
Summe: 180 h
6
Lehrveranstaltungen
2 M.Sc. Semester
SoSe/WiSe
Kontaktzeiten
Selbststudium
Arbeits-
Earth System Science and
Management (V)*
30 h
30 h
aufwand/
Leistungspunkte
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
1 Semester
*
in Englisch/gflss. in
Deutsch
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
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.
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
Inhalte
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
Schlüsselkompetenzen
Urteilskompetenz, Wissenschaftliche Denk und Arbeitsweisen, Methodendiskussion, Umgang
verschiedenen methodischen Konzepten
Teilnahmevoraus-
B.Sc. Geoökologie, Geophysik, Geologie, Physik oder gleichwertiger Abschluss.
setzungen
Prüfungsleistungen
Die Bewertung des Moduls erfolgt in einer abschließenden Modulprüfung (20min) und
seminarbegleitenden Referaten
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Verwendung
des Moduls in
anderen
Studiengängen
Modul-
6 LPs
Modulinhalte sind in anderen Studiengängen verwendbar
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 ggflls. jeweilige Aushänge
Termin
Modulprüfung
Nach Vereinbarung
WOM TEUW: Ecosystem Services
Modultitel
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
4 SWS
Lehr-
Kontakt-
Selbst-
Veranstaltungen
zeiten
studium
Seminar
30 h/ 2 SWS*/
WS
60 h
Geländepraktikum
30 h/ 2 SWS*/
SS
60 h
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungs-
Studiensemester
(empfohlen)
Arbeitsaufwand
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Seminar in jedem WiSe
Geländepraktikum in
2 Semester
jedem SoSe
punkte
1.) Fachkompetenzen
- Grundkenntnisse in der Ökosystemanalyse und Ökosystemtheorie
- interdisziplinäre Herangehensweisen an Umweltfragestellungen
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
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.
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?
Schlüsselkompetenzen
Teilnahmevoraussetzung
Arbeitsorganisation
- selbständiges Arbeiten
- Teamfähigkeit
- Präsentationstechniken
Wissenschaftliches Arbeiten
- analytische Herangehensweise
- Methodensicherheit/-erarbeitung
Grundkenntnisse der Geoökologie
Prüfungsleistungen
-
Leistungs-
-
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
Seminar: 3 LP
Geländepraktikum: 3 LP
punkte und
Notenvergabe
Verwendung des
Moduls in
möglich (nach Abs3 Kurzpräsentation (à 10 min) prache mit dem Modulbeauftragten)
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Bemerkungen
Prof. Dr. Hubert Wiggering, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften /Professur für Geoökologie, &
ZALF
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.
WOM TEUW: Geobotanik
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
Schlüsselkompetenzen
Teilnahmevoraussetzung
Studiensemester
(empfohlen)
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 120 h
Selbststudium: 60 h
Summe: 180 h
6
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Vorlesung
Einführung in die
Vegetationsgeschichte Mitteleuropas und angrenzender Gebiete
15 h/
1 SWS/WS
15 h
jährlich
Übung Einführung in die
30 h (1
Methodik der PollenWoche) im WS
analyse
15 h
Exkursion (mit Übungs45 h
anteil) Vegetations(Blockvertypen Mitteleuropas und
anstaltung)
deren Standort/
charakteri3 SWS im SS
sierung
15 h
Vorlesung Geobotanik
B
15 h
30 h im SS
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
2 Semester
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
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
Arbeitsorganisation
- selbständiges Arbeiten
- Teamfähigkeit
- Präsentationstechniken
Wissenschaftliches Arbeiten
- analytische Herangehensweise
- Methodensicherheit/-erarbeitung
Kenntnisse in Ökologie und Vegetationskunde
Prüfungs-
Mündliche Prüfung im Sommersemester (20 min)
leistungen
Leistungs-
6 LP
punkte und
Notenvergabe
Verwendung des
Moduls in
möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Bemerkungen
Termin
Modulprüfung
Sommersemester
Modultitel
WOM TEUW: Georisiken: Risikoanalyse, -bewertung und –reduktion
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit:60 h
Selbststudium: 120 h
Summe:180 h
6 LP
1. und 2. Semester
jährlich,
Beginn im WS
2 Semester
Lehrveranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Vorlesung Methoden
der Risikoanalyse und
Risikobewertung
30 h/ 2 SWS
Projektseminar
Fallstudie
Risikoreduktion
30 h/ 2 SWS
(im WS oder
SS)
(im WS)
40 h
80 h
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
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.
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; Expositionsund 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-
Erarbeitung und Durchführung einer wissenschaftlichen Studie (unter Anleitung); Teamarbeit;
Diskussionsvermögen; Anwendung mathematischer Methoden (GIS, Statistik)
kompetenzen
TeilnahmeVoraussetzungen
Prüfungsleistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
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
Die Modulabschlussnote ergibt sich aus dem Projektseminarbericht.
Verwendung des
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Moduls
in anderen
Studiengängen
Modul-
Prof. Dr. Bruno Merz, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften & GFZ
beauftragte/r
Prof. Dr. Annegret Thieken, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Bemerkungen
Termin
Modulprüfung
Die Abgabe des Projektseminarberichtes erfolgt am Ende des Zwischensemesters.
2. Termin
Modulprüfung
6 Wochen nach Ablauf des ersten Prüfungstermins
WOM TEUW: Limnoökologie für Geoökologen
Modultitel
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 71,25 h
Selbststudium: 108,75 h
Summe: 180 h
6 LP
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Wahlpflichtmodul
Vorlesung
33,75 h/
Arbeits-
Limnoökologie
3 SWS
aufwand/
Leistungs-
Vorlesung Angewandte
Limnologie
ODER
Fließgewässer-ökologie
(nur Teilnahmeschein)
punkte
Mikroskopische
Übungen
22,5 h/
2 SWS
15 h
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Jedes Wintersemester
1 Semester
Selbststudium
88,75 h
15 h
5h
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
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.
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.
Inhalte
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.
Schlüsselkompetenzen
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.
TeilnahmeVoraus-
Gute Kenntnisse im Bereich der Ökologie
setzungen
Prüfungs-
Klausur (90 min) zur Vorlesung Limnoökologie
leistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Modulbeauftragte/r
Termin Modulprüfung
Die Klausurnote ist die Modulnote
Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Innerhalb der ersten zwei Wochen nach der Vorlesungszeit
2. Termin ModulKurz vor Beginn des Sommersemesters
prüfung
WOM TEUW: Prozesse des globalen Wandels
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit:
4 SWS / 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
2. Semester Master
Jedes
SoSe
1 Semester
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Vorlesung Modellierung
erdsystemarer
Prozesse
30 h/ 2 SWS
60 h
Blockseminar:
Modellierung erdsystemarer Prozesse und
deren praktische
Umsetzung
30 h/ 2 SWS
60 h
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
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-
Urteilskompetenz, Teamarbeit, Recherche- und Analysetechniken, Grundlagen der Modellierung
kompetenzen
TeilnahmeVoraussetzungen
Prüfungs-
Grundlegende Kenntnisse zum Globalen Wandel analog zum Modul zu Globalem Wandel im BA
Geoökologie
Prüfungsgespräch (20 min) nach Abschluss des Moduls (2 LP)
leistungen
Leistungspunkte 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
Möglich nach Absprache mit dem Modulbeauftragten
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Dr. Kirsten Thonicke, PIK
Termin Modulprüfung
Nach Abschluss des Blockseminars
2. Termin Moduli.d.R. Mitte Oktober
prüfung
Termin
Blockübung
letzte Woche vorlesungsfreie Zeit (i.d.R. Ende September)
Modultitel
Wahlpflichtmodul
WOM TEUW: System-Ökologie und Naturschutz
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe:180 h
6
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Qualifikations-
Vorlesung Ökologie II
Vorlesung Wissenschaftliche Grundlagen
des Naturschutzes
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
jährlich
2 Semester
Selbststudium
30 h/
2 SWS/ WS
30 h/
2 SWS/ SS
60 h
60 h
1.) Fachkompetenzen:
grundlegendes Verständnis heute aktueller Konzepte in der Ökologie, Vertiefung grundlegender
Kenntnisse in wissenschaftlichem Naturschutz unter Einbeziehung jeweils aktueller
Forschungsthemen und -methoden
ziele /
Kompetenzen
2.) Methodenkompetenzen
(-)
Inhalte
3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen)
(-)
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.
Klausur zur VL Ökologie II
Klausur zur VL Wiss. Grundlagen des Naturschutzes
Prüfungsleistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Modulbeauftragte/r
Termin
Modulprüfung
6 LP
Jede Klausur geht zu 50% in die Modulnote ein.
Dr. Torsten Lipp Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
Ende Sommersemester/Wintersemester
WOM MEUW: Environmetrics
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
1. Semester
Lehrveranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Vorlesung/Übung
Zeitreihen- und
Spektralanalyse
30 h / 2
SWS
30 h
Vorlesung/Übung
Fortgeschrittene
Geostatistik
30 h / 2
SWS
30 h
Häufigkeit des
Angebots
Jährlich im WS
Dauer
(empfohlen)
1 Semester
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Bearbeitung der
Übungsaufgabe
30 h
Klausur30 h
vorbereitung
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
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.
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
Inhalte
Fortgeschrittene Geostatistik
− Schätzverfahren für Variogrammmodelle
− Umgang mit räumlichen Trends
− Geostatistische Simulationen
− Erstellen von Wahrscheinlichkeitskarten
− Bearbeitung eines veranstaltungsbegleitenden Projekts aus den Fachbereichen Hydrologie
und Bodenkunde
Arbeitsorganisation
− Selbstorganisation
− Projektarbeit
− Planungskompetenz: Identifizieren von Arbeitsschritten
Schlüsselkompetenzen
Teilnahme-vor
aussetzungen
Prüfungs-
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
− Kenntnis der Grundlagen der Statistik
− Grundkenntnisse der Statistiksoftware R
− Klausur (90 min) nach Abschluss des Moduls
leistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Verwendung
des Moduls
in anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Termin
Modulprüfung
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.
Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten)
Dr. Alexander Zimmermann
Der Prüfungstermin wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.
Modultitel
Wahlpflichtmodul
WOM MEUW: Feldmethoden
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester Häufigkeit des
(empfohlen)
Angebots
Kontaktzeit: 72 h
Selbststudium: 108 h
Summe: 180 h
6
2. MSc. Sem
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
jedes SoSe. 1 Semester
*
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Innovative Feldmethoden*
12 h / 1 SWS
18 h
Geländeübung
Flussbetthydraulik und
Tracertechniken**
30 h / 1 SWS
30 h
Landschaftspraktikum
***
60 h / 2 SWS
30 h
Dauer
(empfohlen)
bei Bedarf in Englisch
** wird als fünftägige Veranstaltung
angeboten, bei Bedarf in zwei
separaten Gruppen
*** wird z.T. nur als 10-tägige
Veranstaltung angeboten
1.) Fachkompetenzen
Die Studierenden sind mit theoretischen Grundlagen moderner Feldmethoden vertraut.
Qualifikationsziele / Kompetenzen
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.
Innovative Feldmethoden
- Vorstellung der Messverfahren / -methoden
- Turbidität
- (Feld-)Spektrometrie
- Bodenfeuchte
- Distributed Temperature Sensing
- Gravimetrie
- Niederschlagsradar
- Abflussmessung
Inhalte
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 Vortragsund/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.
TeilnahmeVoraus-
BSc. Geoökologie oder gleichwertiger Abschluss
setzungen
Prüfungsleistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
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
6 LPs
50% Ausarbeitung Geländeübung und 50%Ausarbeitung oder Vortrag zu Landschaftspraktikum
Verwendung des
Moduls in
Nur nach Absprache. Geoökologie-Studierende haben Priorität
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/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
WOM MEUW: GEOSimulation: Reale und virtuelle Welten
Modultitel
Pflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Arbeitsaufwand
LeistungsPunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
2. Semester
Voraussichtlich
jährlich
1 Semester
Lehrveranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Seminar
30 h
90 h
2-tägiger Geländekurs
20 h
10 h
1-tägiger Blockkurs
10 h
20 h
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.
Qualifikationsziele/
Kompetenzen
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.
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
Inhalte
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
Teilnahmevoraussetzungen
GIS I + II (Bsc. oder äquivalent), quantitative Datenanalyse / Statistik oder äquivalentes
Mindestens 6 Teilnehmer, maximal 12 Teilnehmer
Prüfungsleistungen
Ergebnispräsentation und Projektarbeit
Leistungspunkte 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.
Modulbeauftragte/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
–
WOM MEUW Landschaftsstrukturanalyse
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand/
Leistungspunkte
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
1. Semester
Lehrveranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Vorlesung/Übung
Landschaftsstrukturanalyse
30 h / 2 SWS
90 h
Seminar
Landschaftsstrukturanalyse: Good practice
30 h / 2 SWS
30 h
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Jährlich im
Wintersemester
1 Semester
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
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
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.
Arbeitsorganisation
− Selbstorganisation
− Projektarbeit
Schlüsselkompetenzen
Analysetechniken
− Wissenschaftliches Denken und Arbeiten (Entwicklung von Problemlösungsansätzen für
komplexe Fragestellungen)
− Computerkenntnisse
Präsentationstechniken
− Diskussionsvermögen
Teilnahmevoraussetzungen
Mindestens grundlegendes anwendungsbezogenes Wissen über Geographische
Informationssysteme (GIS), z.B. GIS I + II Bsc. Geoökologie
Prüfungsleistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Verwendung
des Moduls in
anderen
Studiengängen
Modulbeauftragte/r
Präsentation und schriftliche Rezension eines wissenschaftlichen Artikels; eigenständig
ausgearbeitete, individualisierte Erweiterung der zur Verfügung gestellten PC-Übungen inkl.
Abschlussbericht.
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
Nach Rücksprache mit Modulverantwortlichen möglich
Prof. Dr. Ariane Walz
Bemerkungen
Registrierung im Moodle-Kurs notwendig.
Kurs kann auch auf Englisch angeboten werden.
Termin
Modulprüfung
i.d.R. Ende März
2. Termin
Modulprüfung
WOM MEUW: Numerik und Simulation
Modultitel
Wahlpflichtmodul
Arbeitsaufwand
Leistungspunkte
Studiensemester
(empfohlen)
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
Kontaktzeiten: 4 SWS /
60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
1. MSc.
Semester
jedes
Wintersemester .
1 Semester
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
e
in Englisch
x
bei Bedarf in Englisch
15 h /1 SWS
30 h
Arbeits-
Sem. Programmieren in
x
R
aufwand/
Leistungs-
Sem. Uncertainty and
Sensitivity Analysis
15 h /1 SWS
30 h
Sem. Numerische
x
Methoden
15 h /2 SWS
30 h
Sem. FORTRAN-Kurs*
15 h /2 SWS
30 h
punkte
*fakultativ
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.
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
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
Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können die Studenten eigenverantwortlich
ein Modellierungsprojekt planen, d.h., sich eine für die Modellierung relevante Aufgabenstellung
setzen und diese selbständig bearbeiten.
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, einfaches Datei ein- und –ausgabe,
Vektoren- und Matrixoperationen, einfache Plots (R)
Inhalte
Uncertainty and Sensitivity Analysis
 Verfahren zu Untersuchung der Unsicherheit und Empfindlichkeit von Modellen
Numerische Methoden:
 Maschinenarithmetik, Lösung von gewöhnlichen und partiellen DGL, numerische
Optimierungsstrategien
Arbeitsorganisation (1 LP)
− Selbstorganisation
− Planungskompetenz: Identifizieren von Arbeitsschritten
Schlüsselkompetenzen
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“)
TeilnahmeVoraus-
Mathematik (Vektor-, Potenzrechung, Differential- und Integralrechnung)
Physik (Mechanik und Wärmelehre)
setzungen
Prüfungsleistungen
Leistungspunkte und
Notenvergabe
Aktive Seminarteilnahme an allen Pflichtseminaren, Hausarbeit Programmierbeleg mit
Dokumentation (ca. 5 Seiten) oder Prüfungsgespräch bei EINEM der drei Dozenten nach
Rücksprache mit diesem. Zeitaufwand ca. 30 h.
Bewertung der Hausarbeit durch betreuenden Dozenten hinsichtlich Selbständigkeit, fachl.
Anspruch, Originalität und Ausführungsqualität
Verwendung des
Moduls in
nicht vorgesehen, aber möglich
anderen
Studiengängen
Modul-
Dr. Till Francke, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften
beauftragte/r
Bemerkungen
-
Termin
Modulprüfung
Innerhalb von drei Monaten nach Semesterende
Modultitel
WOM MEUW: Prozessmodellierung für die Naturwissenschaften
Arbeits-
Häufigkeit des
Angebots
Dauer
(empfohlen)
1. Semester
Jedes SoSe
1 Semester
Leistungspunkte
Kontaktzeit: 60 h
Selbststudium: 120 h
Summe: 180 h
6
4 SWS
LehrVeranstaltungen
Kontaktzeiten
Selbststudium
Wahlpflichtmodul
Studiensemester
(empfohlen)
Arbeitsaufwand
aufwand/
Leistungs-
Vorlesung
30 h/ 2 SWS
60 h
punkte
Übung
15 h/ 1 SWS
30 h
Projekt
15 h/ 1 SWS
30 h
Qualifikationsziele /
Kompetenzen
Inhalte
SchlüsselKompetenzen
Die Studierenden erlernen die Grundlagen der wichtigsten Konzepte der angewandten Informatik
und Prozessmodellierung. Sie werden befähigt, Datenverarbeitungs- Problemstellungen aus ihrem
Fachbereich zu analysieren und prozessorientierte rechentechnische Modelle zu ihrer Bearbeitung
zu entwerfen.
Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die Grundlagen des Modellierens von
wissenschaftlichen Prozessen und Verfahren und in die Arbeit mit
Workflow-Management-Systemen, wie sie bei der Verarbeitung und Analyse experimenteller Daten
zum Einsatz kommen. Zum Einen werden grundlegende Fragestellungen und Probleme der
Hochdurchsatz-Verarbeitung von wissenschaftlichen Daten diskutiert. Zum Anderen werden
existierende Softwaresysteme aus diesem Anwendungsgebiet vorgestellt und analysiert. Ziel ist die
Vermittlung sowohl theoretischer Grundlagen als auch praktischer Fähigkeiten, die in den Übungen
vertieft werden.
Die Studierenden erwerben Planungskompetenz und werden in die wissenschaftliche Denk- und
Arbeitsweise eingeführt. Sie erlernen, komplexe Fragestellungen zu analysieren und zu abstrahieren
sowie diese so zu modellieren, dass eine rechentechnische Unterstützung zur Lösung der
Fragestellungen entworfen und realisiert werden kann. Dabei erwerben sie Fähigkeiten beim
Umgang mit verschiedenen Software-Werkzeugen.
TeilnahmeVoraus-
Keine
setzungen
Prüfungsleistungen
Modul-
Präsentation der Ergebnisse eines Projektes
beauftragte/r
Prof. Tiziana Margaria-Steffen, Professur für Service und Software Engineering,
Institut für Informatik
Bemerkungen
keine
Termin Modulprüfung
Ende des Semesters
2. Termin ModulNach Absprache
prüfung

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