Models

Haben Sie einen bestimmten Prozess verstanden? Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Frage zu beantworten. Die erste ist: Versuchen Sie, den Prozess jemandem zu erklären, der das Wissen nicht hat (z. B. Ihrem Kind oder einem Schüler); die zweite ist, den Prozess mit Hilfe einer deterministischen Simulation zu modellieren. Sehr häufig handelt es sich bei dieser Art von Simulationen um numerische Modelle mit physikalischen und/oder chemischen Parametern und Randbedingungen. Die Verwendung zuverlässiger Parameter und Randbedingungen ist der wichtigste Teil jeder Modellierungsarbeit bei der Kalibrierung eines Modells, was nichts anderes ist als der Vergleich von Messdaten mit der mathematischen Simulation. Nur ein ausreichend kalibriertes und streng deterministisches Modell sollte für jede Art von Prognose über das zukünftige Verhalten eines natürlichen Systems auf der Erde verwendet werden. Die Verwendung eines Modells, das stochastische (nicht deterministische) Parameter enthält, ist eher Kaffeesatzleserei. Außerdem basieren alle verwendeten Parameter und Randbedingungen auf Experimenten, Beobachtungsdaten und/oder chemischen Analysen und sind mit einer gewissen Unsicherheit behaftet. Diese Unsicherheit der Eingabedaten wirkt sich auf das Ergebnis aus und muss (mittels Sensitivitätsanalyse) dokumentiert werden. So beträgt z.B. der berechnete nachhaltige Ertrag eines Grundwasserbrunnens nicht 10.000 m³ pro Tag, sondern z.B. 10.000 +/- 1. 200 m³ pro Tag.

Wir können Ihnen bei den folgenden Simulationen behilflich sein:

    Abfluss und Flussströmung, See- und Küstengebiete
    Gesättigte und ungesättigte Wasserströmung
    Geochemische Reaktionen in Wasser (Kinetik und Thermodynamik)
    Reaktiver Transport in Oberflächenwasser und Grundwasser

Have you understood a certain process? There are two ways to answer this question. The first is: try to explain the process to someone who does not have the knowledge (e.g. your kid or a student); the second one is to model the process by means of a deterministic simulation. Very often these kind of simulations are numerical models with physical and/or chemical parameters and boudary conditions. Using reliable prameters and boundary conditions is the most important part of any modeling work during the calibration of a model, which is nothing else than comparing measured data with the mathematical simulation. Only a sufficiently calibrated and strictly deterministic model should be used for any kind of prognosis regarding the future behaviour of a natural system on earth. Using a model which contains  stochastic (not deterministic) parameters is rather likely coffee cup reading. Furthermore, all parameters and boundary conditions used are based on experiments, monitored data and/or chemical analyses and contain a certain uncertainty. This uncertainty of the input data will impact the result and has to be documented (via sensitivity analysis). Thus for example the calculated sustainable yield of a groundwater well is not 10.000 m³ a day but e.g. 10.000  +/- 1. 200 m³ a day.

We can provide help ragarding the following simulations:

• Runoff and river flow, lake and coastal areas
• Saturated and unsaturated water flow
• Geochemical reactions in water (kinetics and thermodynamics)
• Reactive transport in surface water and groundwater