12693 - Klimaänderung und regionaler Wandel Modulübersicht

Modulnummer: 12693 - Auslaufmodul
Modultitel:Klimaänderung und regionaler Wandel
  Climate and regional change
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Dr. rer. nat. Will, Andreas
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, verschiedene Methoden und Verfahren zur statistischen Analyse zeitlicher und räumlicher Veränderungen des regionalen Klimas zu verstehen, anzuwenden und ihre Ergebnisse zu analysieren. Sie erwerben dadurch ein grundlegendes Verständnis der Klimastatistik und der regionalen Klimavariablität. Außerdem werden Sie in die Lage versetzt, die erlernten Methoden auch für die Analyse anderer regionaler Eigenschaften und Veränderungen im Bereich der Landnutzung und Wasserbewirtschaftung einzusetzen
Inhalte:

Zeitliche und räumliche Analyse von vergangenen und zukünftigen Klimadaten aus Beobachtungen und Modellsimulationen mit Hilfe verschiedener statistischer Verfahren, z.B.:

  • Analyse lokaler und regionaler Klimaänderungen (Trendanalyse)
  • Häufigkeitsanalyse extremer Ereignisse durch Anpassung geeigneter Verteilungsfunktionen
  • Varianzanalyse der zeitlichen und räumlichen Variabilität (ANOVA, EOF, Principle Components)
  • Klassifizierung klimatologischer Muster und Erfassung von Ähnlichkeiten (Cluster-Analyse)
  • Analyse möglicher Abhängigkeiten zwischen Klimaparametern und ihren Einflussfaktoren (multiple Regressionsanalyse, Faktorenanalyse)
Die Auswahl der vermittelten Methoden orientiert sich an vorgegebenen oder selbst gewählten Fragestellungen im Kontext regionaler Veränderungen und an den Vorkenntnissen der Teilnehmenden. Ihre Umsetzung erfolgt im Sinne einer praktischen Projektarbeit, die durch einzelne Teilaufgaben (Übungsaufgaben) unterstützt und in einem abschließenden Projektbericht zusammengefasst wird.
Empfohlene Voraussetzungen:Grundkenntnisse der Statistik (Mittelwert, Varianz, Korrelation etc.)
Grundlegende Programmierkenntnisse
Grundkenntnisse der Programmiersprache R

Fehlende Voraussetzungen sollten vor Beginn des  Semesters im Eigenstudium erworben werden. Unterstützende Materialien werden vom Kursleiter angeboten (siehe Unterrichtsmaterialien).

Die erforderlichen Grundkenntnisse werden z.B. im Modul 11586 "Quantitative Datenanalyse" des Bachelor Studienganges "Landnutzung und Wasserbewirtschaftung" vermittelt.
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Übung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Projekt / 60 Stunden
  • Selbststudium / 60 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Unterrichtsmaterialien werde in Form von Programmbeispielen, Übungsblättern und Vorlesungsfolien zur Verfügung gestellt.

Ergänzende Literatur:
  • Groß, J., 2010: Grundlegende Statistik mit R. Vieweg + Teubner
  • Hedderich, J. und L. Sachs, 2016: Angewandte Statistik. Springer
  • Helsel, D.R., R.M. Hirsch, 2002: Statistical Methods in Water Resources. U.S. Geological Survey (USGS), http://water.usgs.gov/pubs/twri/twri4a3/pdf/twri4a3-new.pdf

Online R-Tutorial von CHI Yau (in Englisch): http://www.r-tutor.com/r-introduction

Weitere Dokumente/Texte zur Einführung in die Programmiesprache R und die Problematik klimabedingter regionaler Veränderungen werden den Teilnehmern zu Beginn bzw. während des Semesters gesondert zur Verfügung gestellt.

Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Bewertungsgrundlagen:
  • Übungsaufgaben (60%):
    erfolgreiches Absolvieren mehrerer Übungsaufgaben zum Erlernen und Anwenden statistischer Methoden im Rahmen der praktischen Übungen
  • Projektbericht einschließlich Präsentation (40%):
    Eigenständige, semesterbegleitende Bearbeitung einer vorgegebenen Aufgabenstellung, Zusammenfassung der durchgeführten Arbeiten in einem schriftlichen Bericht (10 - 15 Seiten) und Präsentation der wesentlichen Ergebnisse in einem Vortrag (15 Min)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2018
  • Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Master (universitär) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2019
Bemerkungen:Die Veranstaltung erfordert ein hohes Maß an Eigenarbeit und Selbststudium.
Bei fehlenden Progragrammierkenntnissen sollten die erforderlichen Grundlagen anhand von Tutorials oder durch den Besuch geeigneter Programmierkurse eigenständig erworben werden.

Die erforderlichen Programmierkenntnisse und Grundlagen der Statistik werden z.B. im Modul 11586 "Quantitative Datenanalyse" des Bachelor Studienganges "Landnutzung und Wasserbewirtschaftung" vermittelt.
Veranstaltungen zum Modul:
  • 240109 Übung/Praktikum Klimadatenanalyse
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 15.05.2023