Die ASIM Fachgruppe Simulation in den Umwelt- und Geowissenschaften ist eine gemeinsame Fachgruppe mit der gleichnamigen Fachgruppe im Fachausschuss Umweltinformatik -der GI
Simulation im Umweltbereich und Geowissenschaften. Die Modellierung und Simulation ist eine der wichtigsten Problemlösungsmethoden im Umweltbereich, um Vorhersagen und Abschätzungen des Verhaltens von Umweltsystemen durchzuführen. Das gilt insbesondere bei der Bestimmung der anthropogenen Einwirkungen auf die Umwelt. Auf Grund der spezifischen Eigenschaften der Umweltsysteme ergeben sich besondere Anforderungen an die Methoden und Werkzeuge zur Umweltsimulation und -analyse.
Einige wesentliche Eigenschaften, die Modellbildung und Simulation im Umweltbereich beeinflussen, sind:
- umfassende theoretische Grundlagen der komplexen Systeme fehlen häufig
- die Realsysteme sind meist nur in Feldstudien beobachtbar
- die Reaktionszeiten sind häufig sehr lang
- die Natur ist ein offenes System mit selbstorganisierenden adaptiven Komponenten
- unscharfe Daten und Systemkenntnisse bestimmen die Modellierung
Zur Untersuchung der Systeme sind modernste Methoden und Werkzeuge erforderlich, um den Fragestellungen bei wachsenden Umweltanforderungen gerecht zu werden. Dazu gehören methodische Konzepte (z.B. Fuzzy Systeme, neuronale Netze, qualitative Simulation, regelbasierte Systembeschreibungen, individuenorientierte Modelle), parallele und verteilte Simulationswerkzeuge, geeignete Modell- und Experimentbeschreibungen, Modellbanken und -dokumentationssysteme sowie die Kopplung von Simulations- und Geoinformationsystemen.
Im Umweltbereich gilt, dass Werkzeuge typischerweise von reinen Anwendern, d.h. Fachspezialisten aus einem relevanten Fachgebiet - Ökologie, Umweltschutz, Umweltplanung - nutzbar sein müssen. Sie besitzen nur begrenzte methodische Simulationskenntnisse und geringere DV-technische Erfahrung. Daraus ergeben sich verstärkte Anforderungen an die Benutzungsfreundlichkeit und Flexibilität der Systeme.
Die Arbeitsgruppe hat sich die Aufgabe gestellt, die Erarbeitung der fachlichen Grundlagen der Modellbildung und Simulation im Umweltbereich sowie der zugehörigen Softwarewerkzeuge zu fördern. Sie bildet eine Basis für den Informationsaustausch der in diesem Bereich und im Umweltschutz Tätigen. Insbesondere wird die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Informatikern, Anwendern und Fachexperten aus einschlägigen Bereichen unterstützt.
ASIM FG SUG - Aktivitäten
Die Arbeitsgruppe hat sich die Aufgabe gestellt, die Erarbeitung der fachlichen Grundlagen der Modellbildung und Simulation im Umweltbereich sowie der zugehörigen Softwarewerkzeuge zu fördern. Sie bildet eine Basis für den Informationsaustausch der in diesem Bereich und im Umweltschutz Tätigen.
Insbesondere wird die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Informatikern, Anwendern und Fachexperten aus einschlägigen Bereichen unterstützt. Auch die relevanten Anwendungsgebiete der Modellbildung und Simulation besitzen einen hohen Stellenwert in der Arbeit der Gruppe. Dazu gehören:
- Ausbreitung von Schadstoffen in den Umweltmedien (Luft, Wasser, Boden)
- wasserwirtschaftliche Untersuchungen
- Prozess- und Verkehrssteuerung mit Umweltwirkung
- Ökosystemmodellierung und -analyse
Diese Ziele verfolgen u. A. auch die Workshops der Fachgruppe. In Vorträgen, Diskussionsgruppen und durch Vorführung von Softwarewerkzeugen werden neue Erkenntnisse, Verfahren und Werkzeuge sowie Ergebnisse vorgestellt. Die Fachgruppe organisiert derzeit zwei Workshops pro Jahr:
- Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften (wechselnde Orte, gemeinsam mit dem Fachausschuss Umweltinformatik)
- Modellierung und Simulation von Ökosystemen - Modelling and Simulation of Ecosystems (auf Usedom, tw. mit internationaler Beteiligung)
