Lectures (V) and Seminars (S) held at the University of Potsdam 1998-2019
Faculty: Physics/Environmental Sciences/Cimate Physics, Haupt-/Masterstudium

SoSe 2018, S, Mi 16:15-17.45, Raum: A56 - 2.28
SoSe 2011 - 2017, S
Modellierung von Klimawirkungen: natur- und sozialräumliche Beispiele, Modul 741e, 3LP
Modelling of climate impacts: examples from the social and natural sphere
Inhalt: Nachdem nun ein breiter wissenschaftlicher Konsenz üuber die Existenz des anthropogenen globalen Klimawandels herrscht, rückt die Frage nach dessen Auswirkungen verstärkt in den Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Im Rahmen der Klimafolgenforschung wurden hierzu bereits vielfältige Forschungsergebnisse zusammengetragen. In diesem Seminar sollen beispielhaft Modelle diskutiert werden, mit deren Hilfe die Wirkungen des zukünftigen Klimawandels auf natürliche und anthropogene Systeme abgeschätzt werden.
Voraussetzung: Bachelor oder Vordiplom; Zielgruppe: DP, DGö, DGw, DM und verwandte Master-Studiengänge; Nachweis: Schein nach Referat

WS 2018/19, V, Mi 16:15-17.45, Raum 2.28.0.102
WS 2010/11 - 2017/18, V
Klimawirkungen: eine systematische Übersicht, Modul 741e, 3LP
Climate impacts: a systematic overview
Inhalt: Im Rahmen der Klimafolgenforschung wurden bereits vielfältige Forschungsergebnisse zusammengetragen. Diese werden in der Vorlesung systematisch betrachtet und dargestellt. Darüberhinaus werden grundlegende Probleme und aktuelle Ansätze der Klimawirkungsmodellierung vorgestellt.
Voraussetzungen: Vordiplom/Bachelor
Zielgruppe: DP, DGö, DGw, DM und verwandte Master-Studiengänge; Nachweis: Qualifizierter Schein nach Testatgespräch

SoSe 2010 S Mo 16:15-17.45 Raum 2.28.2.123
WS 2009/10 V Di 17.00-18.30 Raum 2.28.0.104
SoSe 2009 S Di 17.00-18.30 Raum 2.28.0.108
WS 2008/9 V Di 17.00-18.30 Raum 2.28.0.104
Modellierung von Klimawirkungen in urbanen und periurbanen Regionen (V,S)
Modelling of climate impacts in urban and periurban areas
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis Vorlesung: Qualifizierter Schein nach Testatgespräch
Nachweis Seminar: Qualifizierter Schein nach Referat
Inhalt: Angesichts der weltweit voranschreitenden Urbanisierung spielen die Städte und deren Umland eine zunehmende Rolle im Rahmen des anthropogenen globalen Klimawandels. Einerseits stellt sich die Frage, wie sich der projizierte Klimawandel auf die Städte und ihre Bevölkerung auswirkt, andererseits stellen die urbanen Aktivitäten eine wesentliche Quelle für CO2-Emissionen dar. Dies impliziert, dass Anpassungsstrategien an den Klimawandel auch auf deren Konsequenzen für den CO2-Ausstoß hin geprüft werden müssen. In diesen Veranstaltungen werden Fallstudien zu den zu erwartenden Impacts in unterschiedlichen urbanen Regionen besprochen sowie spezifische Adaptations- und Minderungsmaßnahmen diskutiert werden. In den Seminaren werden Impact-Modellierungen durchgeführt.

SoSe 2008, 14.4.-20.7., S Di 17.00-18.30 Raum 2.28.0.108
Klimawirkungen, Anpassungs- und Minderungsmöglichkeiten in urbanen und periurbanen Regionen
Climate impacts, adaptation and mitigation options in urban and periurban areas
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Schein nach Referat

WS 07/08, V Mo 17.00-18.30 Raum 1.08.0.59
Klimawirkungen: eine systematische übersicht
Climate impacts: a systematic overview
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Höreschein nach Testatgespräch
Inhalt: Nachdem nun ein breiter wissenschaftlicher Konsenz über die Existenz des anthropogenen globalen Klimawandels herrscht, rückt die Frage nach dessen Auswirkungen verstärkt in den Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Im Rahmen der Klimafolgenforschung wurden hierzu schon vielfältige Forschungsergebnisse zusammengetragen und es stellt sich nun die Frage, wie diese systematisiert werden können. Dies ist zum Beispiel im Hinblick auf die Vollständigkeit der Betrachtung von großer Relevanz. Die Vorlesung analysiert frühe Systematisierungen (SCOPE 1985) bis hin zum Ansatz des 4. Klimaberichts der UN (AR4, WGII). Darüberhinaus werden grundlegende Probleme und aktuelle Ansätze der Klimawirkungssystematisierung vorgestellt.

SoSe 07, S Mo 17.00-18.30 Raum 1.19.4.15
Vulnerabilitätsstudien zum Klimawandel in Europa
Studies of vulnerability towards climate change in Europe
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Qualifizierter Schein nach Referat
Inhalt: Nach heutigem Stand der Wissenschaft muss eine Verstärkung des natürlichen Klimawandels durch den Ausstoß von Treibhausgasen durch den Menschen prognostiziert werden. Folgen für den Menschen, für natürliche Systeme und für ökosysteme sind schon derzeit zu befürchten, die Auswirkungen werden mit fortschreitender Zeit in diesem Jahrhundert zunehmen. Der Klimawandel wird höchstwahrscheinlich ein Ausmaß erreichen, sodass nicht nur ökosysteme, sondern auch Finanzsysteme, Gesundheitssysteme u.ä. betroffen sein werden. Der Umgang mit dem anthropogenen Klimawandel umfasst Mitigationsstrategien und Anpassungs(Adaptations)-Strategien, wobei unterschiedliche Systeme, z.B. wirtschaftliche Sektoren, unterschiedlich reagieren. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass der Umgang mit dem menschgemachten Klimawandel auch von der Vulnerabilität des zu betrachtenden Systems abhängt. Vulnerabilität beschreibt die "Verwundbarkeit" eines Systems gegenüber einem Einflussfaktor, in diesem Fall gegenüber Klimawandel. Man unterscheidet drei Aspekte, die zu einer umfassenden Vulnerabilitätsstudie gehören: die voraussichtliche Stärke des Einflusses (impact), die Sensitivität des Systems (sensitivity), die inhärenten Möglichkeiten der Anpassung des Systems (adaptation, z.B. durch finanzielle Ressourcen um Dämme gegen Hochwasser zu bauen). Wir wollen im Seminar den anthropogenen Klimawandel genauer betrachten, Vulnerabilitätsstudien auf europäischer Ebene besprechen, das Konzept der Vulnerabilität verstehen und anhand von vergleichenden Beispielen miteinander diskutieren. Die Auswahl von spezifischen Sektoren oder Regionen je nach Interesse ist möglich.

WS06/07, V Di 16.15-17.45, Raum 2.27.0.29
Formale qualitative und quantitative Analyse von Mustern globaler Umweltveränderungen
Formal qualitative and quantitative analysis of patterns of Global Environmental Change
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Teilnahmeschein oder qualifizierter Schein nach Testatgespräch
Inhalt: Die Umweltwissenschaften sind mit genuin interdisziplinären Fragestellungen konfrontiert - ohne die Integration von natur- und gesellschaftswissenschaftlichen Ansätzen können weder problematische Umweltphänomene verstanden noch mögliche Wege zu einem nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Lebensgrundlagen entwickelt werden. Nach einer kurzen Einführung in quantitative und qualitative Methoden, die in diesem Zusammenhang in Frage kommen, wird deren Anwendung auf die Beschreibung unterschiedlicher Syndrome des Globalen Wandels vorgeführt.

SoSe06, S Mo 17.00-18.30, Raum 1.19.4.15
Formale Methoden zur Beschreibung der Wechselwirkung von Natur und Gesellschaft
Formal methods for the description of the interaction between nature and society
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Qualifizierter Schein nach Referat
Inhalt: Die Umweltwissenschaften sind mit genuin interdisziplinären Fragestellungen konfrontiert - ohne die Integration von natur- und gesellschaftswissenschaftlichen Ansätzen können weder problematische Umweltphänomene verstanden noch mögliche Wege zu einem nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Lebensgrundlagen entwickelt werden. Nun verfügen Gesellschaftswissenschaften und Naturwissenschaften über jeweils spezifische Methodologien und deren Anschlussfähigkeit ist eine ständige Herausforderung in Theorie und Praxis interdisziplinärer Forschung. In diesem Seminar soll eine Synopsis relevanter Methoden aus beiden Bereichen gegeben werden, wobei die Themen Fallstudienverallgemeinerung, qualitative und quantitative Methoden und deren Integrationsmöglichkeiten sowie die Rolle von Induktion, Deduktion und Abduktion sowohl theoretisch als auch anhand von Anwendungsbeispielen thematisiert werden sollen.

WS05/06, V Mo 17.00-18.30, Raum 1.09.2.15(1.09.1.11)
Wie können weltweit die für den Menschen wichtigen Funktionen der ökosysteme erhalten werden - Ergebnisse des internationalen Millenium Assessments
How to sustain globally important ecosystem services for mankind - results of the "Millenium Assessment study"
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP, DGw und Sozialwissenschaften
Nachweis: Anwesenheitsschein, qualifizierter Schein nach Prüfungsgespräch
Inhalt: Der Nutzen, den ökosysteme für die Menschen erbringen, verringert s ich oder findet in einer nicht nachhaltigen Weise statt. Hierzu zählen zum Beispiel die Bereitstellung von Süßwasser, Fischfang sowie Luft- und Wasserreinhaltung. In der gerade abgeschlossenen internationalen Millennium ökosystemstudie (MA) haben 1.300 Wissenschaftler aus 95 Ländern die Entwicklung dieser und weiterer "Ecosystem Services" genau untersucht. Die Nutzung von ökosystemen hat die Lebensbedingungen der Menschen verbessert und die wirtschaftliche Entwicklung gesteigert - dies jedoch auf Kosten der Umwelt. In den letzten 50 Jahren wurden ökosysteme stärker verändert als je zuvor. Zugleich haben sich nur vier Leistungen erhöht, die von ökosystemen erbracht werden: die Produktion von Getreide, Vieh und Aquakultur sowie die Bindung von Kohlenstoff in ökosystemen wie Wald und Ozean, die zur Minderung der globalen Erwärmung beiträgt. Auf der anderen Seite kommt die Studie zu dem Schluss, dass Hochseefischerei und die Bereitstellung von Süßwasser so intensiv betrieben werden, dass die Nachfrage nach Fisch und Wasser dauerhaft nicht befriedigt werden kann. Politische und institutionelle Maßnahmen können die Zerstörung der ökosysteme bremsen, ohne die steigende Nachfrage, wie zum Beispiel nach Wasser, zu gefährden. In der Studie werden Optionen genannt, um Leistungen von ökosystemen zu bewahren oder zu steigern. Wenn beispielsweise Naturwälder geschützt werden, sichert man hierdurch nicht nur den Wildbestand, sondern auch die Versorgung mit Süßwasser und die Speicherung von Kohlendioxid in Biomasse. In der Vorlesung werden die analytischen, prospektiven und politikberatenden Aspekte der umfangreichen Studie ausführlich behandelt.

SoSe05, S Do 17.00-18.30, Raum 1.12.0.01
Modellansätze zur Beschreibung gekoppelter Mensch-Umweltsystem
Modeling approaches for the description of coupled men-envirnment systems
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP und andere math./nat.-wiss./ökonom. Studiengänge
Nachweis: Schein nach Referat
Inhalt: Die Veranstaltung wird einen überblick über die mathematischen Methoden und typische Gegenstände integrierter Modellierung vermitteln. Im methodischen Teil werden Systemtheorie, Optimierung, Differentialinklusionen und qualitative Differentialgleichungen eingeführt. Als Beispiele für integrierte Modelle mit systemtheoretischem Ansatz werden World 3, Image und Targets diskutiert. Als optimierungsbasierter Ansatz wird das MIND-Modell, als Differentialinklusionsbeispiel ICLIPS und als Anwendung der qualitativen Differentialgleichungen die dynamische Syndrommodellierung besprochen.

WS04/05, V, Mo 16.15-17.45, Raum 1.12.0.01
Syndrome des Globalen Wandels
Syndromes of Global Change
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP und andere math./nat.-wiss./ökonom. Studiengänge
Nachweis: Hoehrerschein
Inhalt: Viele Umweltprobleme haben einen globalen Charakter. Entweder addieren sich lokale Erscheinungen (z.B. Bodendegradation) zu global relevanten Problemen (z.B. Gefährdung der Weltnahrungsmittelversorgung) oder die physikalischen Mechanismen der Umweltgefährdungen bewirken direkt die globale Dimension (z.B. anthropogener Klimawandel). Auch die Ursachenkomplexe verlagern sich zunehmend in die globale Dimension (z.B. internationaler Handel von Gütern und Rohstoffen, Ferntourismus). Einen wissenschaftlichen Ansatz zur angemessenen Diskussion dieser Fragestellungen stellt das Syndromkonzept dar, das die Vielfalt der Umweltbeeinträchtigungen durch den Menschen in einer übersichtlichen Anzahl von Ursache-Wirkungsgeflechten beschreibt. Inhaltliche und formale Aspekte des Konzepts werden gleichgewichtig behandelt und daraus ableitbare Politikempfehlungen diskutiert.

SoSe04, S, Di, 13.00-14.30, 1.09.1.11
Qualitative und semi-quantitative Behandlung von dynamischen Systemen
Qualitative and Sem-Quantitative Investigation of Dynamical Systems
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: DP und andere math./nat.-wiss./ökonom. Studiengänge
Nachweis: Seminarschein
Inhalt: Bei der mathematischen Modellierung von komplexen Umweltsystemen, insbesondere unter Einschluss der Dynamik des menschlichen Einflusses, ist man häufig mit Zusammenhängen konfrontiert, die sich einer exakten quantitativen Beschreibung entziehen. Um vor solchen Problemstellungen nicht kapitulieren zu müssen, ist die Erweiterung des üblicherweise in der Physik verwendeten mathematischen Methodenkanons erforderlich. Vor diesem Hintergrung wird das Konzept der qualitativen Differentialgleichungen nach Kuipers eingeführt, das eine Erweiterung der gewöhnlichen Differentialgleichungen darstellt. Ziel ist, aus der Kenntnis rein qualitativer Zusammenhänge zwischen den Variablen deren dynamische Entwicklung (qualitative Trajektorien) zu bestimmen. Das Problem der Prognostizierbarkeit unter begrenzter Systemkenntnis (Szenarien) wird damit in mathematisch exakter Weise gefasst. Neben der Herleitung des Konzeptes werden Anwendungen auf Physik und Umweltwissenschaften sowie Modelle der Mensch-Natur-Wechselwirkung diskutiert. Die Methode der qualitativen Differentialgleichungen lässt sich im Sinne der Berücksichtigung von zusätzlichem quantitativen Systemwissen (Einhüllende, Intervalle für Parameter) zu einer semiquantitativen Theorie ausbauen, mit der die haeufig grosse Vielfalt der möglichen Systementwicklungen (d.h. der möglichen Zukünfte) eingeschränkt werden kann.

WS03/04,V, Di, 17.00-18.30, 1.19.4.15
Landnutzungsänderungen und Globaler Wandel
Land Use Change and Global Change
Voraussetzungen: Vordiplom
Zielgruppe: Physik, Geowissenschaften
Nachweis: Hörerschein
Inhalt: Anthropogene Landnutzungsänderungen stellen einen wichtigen Aspekt des Globalen Wandels dar: die Konversion von Waldgebieten zu Acker- oder Weideland trägt zu den Emissionen von klimawirksamen Spurengasen bei, die Versiegelung durch Bebauung und Verkehrsinfrastruktur führt zu änderungen im hydrologischen Zyklus und Modifikationen in der landwirtschaftlichen Nutzung (Anbautechnik, Anbaufrüchte) können erhöhten Bodenabtrag, Fertilitätsverlust - bis hin zur Desertifikation - hervorrufen. Auch kann bereits eine regionale änderung der Oberflächenmerkmale wie etwa der Albedo, großskalige, teiweise globale Wirkungen auf das Gesamtsystem Erde haben. Die Ursachen der gegenwärtigen Landnutzungsänderungen wie Bevölkerungswachstum, Anspruchssteigerung, verschiedene ökonomische Mechanismen sowie Technologieentwicklung können nicht unabhängig von den oben genannten Auswirkungen betrachtet werden: so induziert etwa eine durch existentielle Armut erzwungene Intensivierung der Landnutzung über verstärkten Bodenabtrag niedrigere Ernten und damit weitere Landnutzungsänderungen. Nach einer einführenden Diskussion der Folgen von Landnutzungsänderungen wird der Schwerpunkt der Vorlesung auf der Vorstellung integrierter Modellansätze liegen, die versuchen, sich diesen komplexen Verknüpfungen anzunähern mit dem Ziel, Wege zu einer nachhaltigen Landnutzung aufzuzeigen.

SoSe 03,S
Die Biosphäre im Globalen Wandel: Nutzung und Erhaltung
The Biosphere under Global Change: Utilization and Conservation

WS02/03,V
Dynamik der Stadtentwicklung: Modellierungsmethoden, Umweltwirkungen und Globale Relevanz
Dynamics of Urban Development: Modelling, Environmental Impacts and Global Relevance

SoSe 02,S
Klimawandel 2001: Der dritte Sachstandsbericht des IPCC
Climate Change 2001: the Third Assessment Report of IPCC

WS01/02,V
Syndrome des Globalen Wandels
Syndromes of Global Change

SoSe 01,V
Qualitative und Semiquantitative Behandlung von dynamischen Systemen
Qualitative and Sem-Quantitative Investigation of Dynamical Systems

WS00/01,V
Prozesse der Stadtentwicklung und deren Umweltfolgen
Processes of Urban Development and their Environmental Consequences

SoSe 00,S
Landnutzungsänderungen und Globaler Wandel
Land Use Change and Global Change

WS99/00,V
Erdsystemanalyse und nachhaltige Entwicklung II
Earth System Analysis and Sustainable Development II

SoSe 99,V
Erdsystemanalyse und nachhaltige Entwicklung I
Earth System Analysis and Sustainable Development I

WS98/99,V
Qualitative Physik
Qualitative physics