Skip to main content
SpringerLink
Log in

Problemlösung durch Simulation im Umweltbereich

  • Conference paper
Systemtheorie und Modellierung von Ökosystemen

Part of the book series: UmweltWissenschaften ((UMWISS))

  • 206 Accesses

Zusammenfassung

Die Gewährleistung eines umfassenden Umweltschutzes verlangt den Einsatz innovativer Ansätze und Methoden. Die Simulation ist eine dazugehörige Problemlösungsmethode. Umweltmodellierung und -simulation umfassen die klassischen Gebiete: Schadstoffausbreitung in den Umweltmedien Luft, Wasser und Boden, wasserwirtschaftliche Systeme, Analyse und Steuerung umweltrelevanter technischer Prozesse und ökosysteme. Diese Gebiete werden zunehmend durch integrierte Systemmodelle ergänzt. Sie verknüpfen verschiedene Problemstellungen aus den klassischen Bereichen, z. B. die Ausbreitung von Substanzen und ihre Wirkung auf ökosystemkomponenten oder die Verknüpfung von ökologischen und ökonomischen Systemmodellen. Die Analyse dieser Prozesse, in Verbindung mit soziologischen Fragestellungen, stellt eine weitere Herausforderung der modernen Systemtheorie sowie der Modellierung und Simulation dar. Der Stand auf den unterschiedlichen Gebieten, methodische Ansätze und Probleme werden untersucht. Dazu gehören als wichtigste Werkzeuge die Simulationssysteme. Ausgewählte Systeme werden verglichen und bewertet, Grundbegriffe der Modellbildung und Simulation behandelt, so daß der Leser einen Einblick in die Anwendungsbereiche und Probleme erhält.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 49.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 79.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  • Angelus, A. et al., 1994: Rechnergestützte Konfigurierung hydrogeologischer Modelle. Workshop: 4. Treffen des AK “Werkzeuge für Simulation und Modellbildung in Umweltanwendungen”, Halle. In: Keller, H.B., R. Grützner und A. Angelus (eds.): Wissenschaftliche Berichte, FZKA 5552, Forschungszentrum Karlsruhe. pp. 9–20.

    Google Scholar 

  • Angelus A., A. Kathe und I. Senf, 1996: Wissensbasierte Modellierung von Migrationsprozessen in der Hydrologie. Informatik für den Umweltschutz, 10. Symposium, Hannover, 1996. In: Lessing, H. und W. U. Lipeck (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 368–376.

    Google Scholar 

  • Augustin, D.C., M. S. Fineberg, B. B. Johnson, R. N. Linebarger, F. J. Sanson and J. C. Strauss, 1967: The SCI Continuous System Simulation Language (CSSL). Simulation 9, 281–303.

    Article  Google Scholar 

  • Alex, J., 1995: Dynamische Simulation der Abwasserreinigung. Workshop des AK “Werkzeuge für Simulation und Modellbildung in Umweltanwendungen”, Braunschweig, In: Keller, H.B., R. Grützner und R. Paul, (eds.): Forschungszentrum Karlsruhe. pp. 27–38.

    Google Scholar 

  • Beckert, A., 1994: Implementation und Anwendung des Berechnungverfahrens für die Schadstoffausbreitung in der Atmosphäre, den Vorschriften der TA-Luft entsprechend. Rostocker Informatik-Bericht, Vol. 15, pp. 25–40.

    Google Scholar 

  • Berryman, A. A., 1992: The Origins and Evolution of Predator-Prey Theory. Ecology 75(5), 1530–1535.

    Article  Google Scholar 

  • Borden, R. C. and P. B. Bedient, 1986: Transport of Dissolved Hydrocarbons Influenced by Reaeration and Oxygen-Limited Biodegradation, 1. Theoretical Development. Water Resource Research 22(13), 1973–1982.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Bossel, H., 1994: Modeling and Simulation. Vieweg, 1994.

    Google Scholar 

  • Breckling, B. und K. Mathes, 1989: Systemmodelle in der ökologie: individuenorientierte und kompartimentbezogene Simulation, Anwendung und Kritik. Verhandlungen der Gesellschaft für ökologie, Osnabrück, pp. 635–646.

    Google Scholar 

  • Buhr, W. und R. Pauck, 1981: Stadtentwicklungsmodelle-Analytische Instrumente empirisch orientierter Simulationsansätze zur Lösung von Projektionsund Planungsproblemen der Städte. Schriften zur öffentlichen Verwaltung und öffentlichen Wirtschaft, Vol. 39, Nomos Verlagsgesellschaft, Baden-Baden.

    Google Scholar 

  • Cartledge, B., 1993: Energy and the Environment. Oxford University Press, Oxford.

    Google Scholar 

  • Cellier, F. E., 1991: Continuous System Modeling. Springer, New York, Berlin, Heidelberg.

    Google Scholar 

  • Dendrou, B. and S. Dendrou, 1995: Environmental Impact System for Contaminant Migration Simulations & Risk Assessment. Report of Micro-Engineering Inc., P.O. Box 1344, Annandale, VA 22003.

    Google Scholar 

  • Dibble, C., 1996: Representing Individuals and Societies in GIS. Report of the NCGIA Initiative 19-GIS and Society: The Social Impactions of How People, Space, and Environment Are Represented in GIS. Department of Geography, Univ. of California. emcath@geog.ucsb.edu.

    Google Scholar 

  • Diersch, H. J., 1992: Interactive Graphic Based Finite-Element Simulation System FEFLOW for Modeling Groundwater Flow and Contaminant Transport Processes. Report der Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und Systemforschung, Berlin.

    Google Scholar 

  • FEFLOW, 1993: Simulationssystem für Grundwasserströmungs und Stofftransportprozesse. Computerprogramm der Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und Systemforschung, Berlin.

    Google Scholar 

  • Fichtner, W. et al., 1996: Entwicklung eines entscheidungsunterstützenden Instrumentariums für umweltrelevante Problemstellungen bei Energieversorgungsunternehmen. Informatik für den Umweltschutz. 10. Symposium, Hannover, In: Lessing, H. und U. W. Lipeck, (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 418–427.

    Google Scholar 

  • Früh, K. F., 1989: Informationsorientierte Prozeßleittechnik für die Chemische Industrie. atp-Automatisierungstechnische Praxis 31(7), 301–305.

    Google Scholar 

  • Gilles, E. D., 1988: Auf dem Weg zu einer modellgestützten Prozeßleittechnik. atp-Automatisierungstechnische Praxis 30(6 und 7), pp. 265–270 und 326-331.

    Google Scholar 

  • Graziani, G., 1994: Survey of long range transport models. In: Zannetti, P. (ed.): Environmental Modeling. 2 Vols.: Computational Mechanics Publications. Southampton, Boston,. pp. 103–142.

    Google Scholar 

  • Gräber, P. W., 1997: Modellierung und Simulation von Grundwasserprozessen. In: Grützner, R. (Hrsg.): Modellierung und Simulation im Umweltbereich. Vieweg, Wiesbaden, pp. 249–264.

    Chapter  Google Scholar 

  • Grebe, N., 1997: Simulation zur Entscheidungsunterstützung in der Raumplanung. Dissertation, Universität Rostock, Fachbereich Informatik.

    Google Scholar 

  • Grey, D., 1995: Dynamische ökobilanzen, dargestellt am Beispiel eines produktreycelten Motorenbauteiles. 9. Symposium Informatik für den Umweltschutz, Berlin, 1995. In: Kremers, H. und W. Pillmann (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 811–820.

    Google Scholar 

  • Grove, D. B. and K. G. Stollenwerk, 1987: Chemical Reactions Simulated by Groundwater Quality Models. Water Resouces Research 23(4), 601–615.

    CAS  Google Scholar 

  • Grüttner, F., 1996: Modellierung regionaler und lokaler Energie-Umwelt-Systeme mit vorgelagerten Prozeßketten zur Bereitstellung von nachwachsenden Energieträgern. Dissertation. Universtät Rostock, Fakultät für Ingenieurwissenschaften.

    Google Scholar 

  • Grützner R., A. Häuslein und B. Page, 1995: M. Hilty (eds.): Umweltinformatik-Informatikmethoden für Umweltschutz und Umweltforschung. Handbuch der Informatik. Oldenbourg, München, pp. 191–218

    Google Scholar 

  • Haefner, J. W., 1996: Modeling Biological Systems-Principles and Applications. Chapman & Hall, New York.

    Google Scholar 

  • Hall, A. S. C. and J. W. Day, 1977: Ecosystem Modeling in Theory and Practice. John Wiley & Sons, New York.

    Google Scholar 

  • Hamer, K. und R. Sieger, 1993: Anwen dung des Modells CoTAM zur Simulation von Stofftransport und geochemischen Reaktionen. Verlag Ernst & Sohn. Hannover.

    Google Scholar 

  • Heijde, P. K. M. v. d., 1992a: Developments in Computer Technology Enhancing the Application of Groundwater Models. In: P. Melli and P. Zannetti (eds.): Environmental Modelling. Computational Mechanics Publication, Southampton, Boston, pp. 23–33.

    Google Scholar 

  • Heijde, P. K. M. v. d., 1992b: Computer Modeling in Groundwater Protection and Remediation. In: P. Melli and P. Zannetti (eds.): Environmental Modelling. Computational Mechanics Publications. Southampton, Boston, pp. 1–21.

    Google Scholar 

  • Hill, D. R. C., 1996: Object-Oriented Analysis and Simulation. Addision-Wesley, Reading, New York.

    Google Scholar 

  • Hilty, L.M., 1996a: Umweltorientierte Verkehrsmodellierung. Informatik für den Umweltschutz, 10. Symposium, Hannover, 1996. In: H. Lessing und U. W. Lipeck (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 18–35.

    Google Scholar 

  • Hilty, L. M., 1996b: Verkehrsund Logistikmodellierung unter Umweltaspekten im Forschungsprojekt MOBILE. In: H. B. Keller, R. Grützner und R. Hohmann (eds.): Workshop 6. Treffen des AK »Werkzeuge für Modellbildung und Simulation für Umweltanwendungen«. Magdeburg,. Forschungszentrum Karlsruhe. FZKA 5829.

    Google Scholar 

  • Jørgensen, S. E., 1992: Recent and Future Development in Environmental Modelling. in: P. Melli and P. Zannetti (eds.): Environmental Modelling. Computational Mechanics Publications, Southampton, pp. 351–372.

    Google Scholar 

  • Jungblut, J. et al., 1996: Simulation eines komplexen biologischen Abwasserreinigungsverfahrens. 10. Symposium Simulationstechnik, ASIM’96, Dresden. In: Krug, W (ed.): Fortschritte in der Simulationstechnik. Vieweg, Braunschweig, pp. 393–398.

    Google Scholar 

  • Kaufmann, P. and R. O. Weber, 1992: Cluster Analysis of Wind Fields in Complex Terrain. In: J. M. Baldasano et al. (eds.): Pollution Control and Monitoring. Air Pollution II. Computational Mechanics Publications. Southampton, Boston, pp. 253–260.

    Google Scholar 

  • Keller H. B., B Müller und T. Weinberger, 1996: Maschinelle Modellierung im Umweltbereich am Beispiel der thermischen Abfallbehandlung. Informatik für den Umweltschutz, 10. Symposium, Hannover, 1996. In: H. Lessing und U. W. Lipeck (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag. Marburg, pp. 377–386.

    Google Scholar 

  • Kirtland D., L. Gaydos, K. Clarke, L. De Cola, W. Acevedo and C. Bell, 1994: An Analysis of Human-Induced Land Transformations in the San Francisco Bay/Sacramento Area. World Resource Review 6: 206–217.

    Google Scholar 

  • Klug, W., 1984: A Comparison between four different Interregional Air Pollution Models. NATO Berichte 1555. Springer, Berlin.

    Google Scholar 

  • Lorek, H. und M. Sonnenschein, 1995: Using Parallel Computers to Simulate Individual-Oriented Models in Ecology: A Case Study. Modelling and Simulation-ESM, 1995. SCS-Publication, pp. 526–531.

    Google Scholar 

  • Lutze, G. und R. Wieland, 1997: Fuzzy in der Landschaftsmodellierung. In: Grützner, R. (ed.): Modellierung und Simulation im Umweltbereich. Fortschritte in der Simulationstechnik. Vieweg, Wiesbaden, pp. 233–248.

    Chapter  Google Scholar 

  • Marsal, D., 1989: Finite Differenzen und Elemente. Springer, Berlin.

    Book  Google Scholar 

  • Millonas, M. M., 1993: Cooperative Phenomena in Swarms. In: N. Boccara et al. (eds.): Cellular Automata and Cooperative Systems. pp. 507–518.

    Google Scholar 

  • Moser, E., 1997: VHDL-AMS as a Unified Modelling Language for Discrete and Continuous Systems-Status Report. In: A. Kuhn und S. Wenzel (eds.): Simulationstechnik. 11. Symposium Fortschritte in der Simulationstechnik. Vieweg, Wiesbaden, pp. 201–206.

    Google Scholar 

  • Müller, M. und K. C. Ranze, 1996: exupro: Konzeption eines Systems zur ökologischen Bewertung alternativer Produktionspläne. 10. Symposium Informatik für den Umweltschutz, Hannover, 1996. In: H. Lessing und U. W. Lipeck (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 428–438.

    Google Scholar 

  • Odum, H. T., 1994: Ecological and General Systems-An Introduction to Systems Ecology. Colorado University Press, Colorado.

    Google Scholar 

  • Onishi, A., 1993: FUGI Global Model 7.0-A New Frontier Science of Global Economic Modelling. Economic & Financial Computing, 3(1), 3–67.

    Google Scholar 

  • Onishi, A., 1994: Global Model Simulation: A New Frontier of Economics and Systems Science. Soka University, Institute for System Science, Hachiojishi, Tokyo, pp.: 1–251.

    Google Scholar 

  • Page, B. et al., 1997: Ein Anwendungsvergleich ausgewählter graphischer Modellierungswerkzeuge in der Expositionsanalyse von Chemikalien in der Umwelt. In: R. Grützner (ed.): Modellierung und Simulation im Umweltbereich. Fortschritte in der Simulationstechnik. Vieweg, Wiesbaden, pp. 147–172.

    Chapter  Google Scholar 

  • Parkhurst D. L., D. C. Thorstenson and L. N. Plummer, 1980: PHREEQE-computer program for geochemical calculation. Report of U. S. Geological Survey, Water Resources Invest. Report 210.

    Google Scholar 

  • Pretzsch, H., 1992: Konzeption und Konstruktion von Wuchsmodellen für Reinund Mischbestände. Ludwig-Maximilians-Universität München, Lehrstuhl für Waldwachstumskunde. Forstliche Forschungsberichte München, Nr. 115.

    Google Scholar 

  • Ranze, K. C.1995: Erweiterung des Expertensystems EXCEPT durch unscharfe Modellierung. In: H. B. Keller, R. Grützner und W. Paul (eds.): Workshop 5. Treffen des AK »Werkzeuge für Simulation und Modellbildung in Umweltan-wendungen«, Braunschweig. Forschungszentrum Karlsruhe, Forschungsberichte FZKA 5622, pp. 51–60.

    Google Scholar 

  • Rauch, H., 1985: Modelle der Wirklichkeit-Simulation dynamischer Systeme mit dem Microcomputer. Heise Verlag, Hannover.

    Google Scholar 

  • Schäfer G., R. Helmig und P. Le Thiez, P., 1996: Vergleich numerischer Mehrphasenströmungsmodelle zur Simulation von NAPL-Migrationsvorgänge in porösen Medien. 10. Symposium Simulationstechnik, Dresden, 1996. In: W. Krug (ed.): Fortschritte in der Simulationstechnik. Vieweg Verlag, Wiesbaden, pp. 350–355.

    Google Scholar 

  • Siestrup G., A. Tuma und H. D. Haasis, 1995: Stoffstrommanagment in verteilten Produktionssystemen. 9. Symposium Informatik flir den Umweltschutz, Berlin. In: H. Kremers und W. Pillmann (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 821–828.

    Google Scholar 

  • Schmidt, M. und A. Schorb, 1995: Stoffstromanalysen in ökobilanzen und öko-Audits. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.

    Google Scholar 

  • Steinberg, C. et al., 1995: ökotoxikologische Testverfahren. Handbuch des Um-weltschutzes 79, Erg.Lfg. 6/95; Chemie und Umwelt II-3.: Ecomed Verlag, Landsberg.

    Google Scholar 

  • Straškraba, M., 1995: Cybernetic Theory of Ecosystems. In: A. Gnauck, A. Frischmuth und A. Kraft (eds.): ökosysteme: Modellierung und Simulation. Eberhard Blottner Verlag, Taunusstein, pp. 31–52.

    Google Scholar 

  • Straškraba, M. und A. Gnauck, 1983: Aquatische ökosysteme-Modellierung und Simulation. Fischer, Jena.

    Google Scholar 

  • Sydow, A., 1986: Models and Multicriterial Control of Complex Environmental Systems. In: Proceedings of the 2nd European Simulation Congress. Antwerpen, pp. 14–16.

    Google Scholar 

  • Sydow A., T. Lux, P. Mieth, M. Schmidt and S. Unger, 1997: The DYMOS Model System for the Analysis and Simulation of Regional Air Pollution. In: R. Grützner (Hrsg.), 1997: Modellierung und Simulation im Umweltbereich. Vieweg, Wiesbaden, pp. 209–221.

    Chapter  Google Scholar 

  • Tesche, T. W., 1992: Application of Photochemical Models. in: P. Melli and P. Zannetti (eds.): Environmental Modelling. Computational Mechanics Publications, Southampton, Boston, pp. 88–118.

    Google Scholar 

  • Uchmanski, J. and V. Grimm, 1995: Individual-Based Modelling: A New Approach to Description of Ecological Systems. In: A. Gnauck, A. Frischmuth und A. Kraft (eds.): ökosysteme: Modellierung und Simulation. Eberhard Blottner Verlag, Taunusstein, pp. 93–108.

    Google Scholar 

  • Uliasz, M., 1994: Lagrangian particle dispersion modeling in mesoscale applications. in: P. Zannetti (ed.): Environmental Modeling. Computational Mechanics Publications. Southampton, Boston, pp. 71–101.

    Google Scholar 

  • Wagner, B. J.and S. M. Gorelick, 1987: Optimal Groundwater Quality Managment under Parameter Uncertainty. Water Resources Research 23(7), 1162–1174.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wirth, S. und A. Kobylka, 1996: Effiziente Simulation in der Fabrikplanung durch adaptive Kopplung von Planungstools. 10.Symposium Simulationstechnik ASIM’96, Dresden. In: W. Krug (ed.): Fortschritte in der Simulationstechnik.: Vieweg, Wiesbaden, pp. 101–106.

    Google Scholar 

  • Wissel, C; T. Stephan, T. and S. H. Zaschke, 1990: Modelling Extinction and Survival of Small Populations. In: Remmert, H. (ed.): Minimal Animal Populations. Springer, Berlin, pp. 67–103.

    Google Scholar 

  • Wissel, C. und S. H. Zaschke, 1993: Ein Modell zu Überlebenschancen von Kleinpopulationen. Verhandlungen der Gesellschaft für ökologie. Fischer, Jena.

    Google Scholar 

  • Wittmann, J., 1997: Ein Modell zur regionalen Besiedelungsdynamik auf der Basis eines zellularen Automaten. Umweltinformatik’97; 11. Internationales Symposium der GI, Strasbourg, 1997. In: W. Geiger et al. (eds.): Umweltinformatik Aktuell. Metropolis Verlag, Marburg, pp. 588–597.

    Google Scholar 

  • Wolff, W. F.: Individuenorientierte Modelle für Watvögelkolonien in den Everglades: In: A. Gnauck, A. Frischmuth und A. Kraft (eds.): ökosysteme: Modellierung und Simulation. Eberhard Blottner Verlag, Taunusstein, pp. 205–243.

    Google Scholar 

  • Wüsteneck, K. D., 1963: Zur philosophischen Verallgemeinerung und Bestimmung des Modellbegriffes. Deutsche Zeitschrift für Philosophie, Heft 12.

    Google Scholar 

  • Yeh, G. T. and V. S. Tripathi, 1991: A Model for Simulating Transport of Reactive Multispecies Components: Model Development and Demonstration. Water Resources Research 27(12), 3075–3095.

    Article  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Rolandstraße 25a, 13156, Berlin, Germany

    Rolf Grützner

Authors
  1. Rolf Grützner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Lehrstuhl Ökosysteme und Umweltinformatik, Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Postfach 101344, 03013, Cottbus, Germany

    Albrecht Gnauck

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2002 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this paper

Cite this paper

Grützner, R. (2002). Problemlösung durch Simulation im Umweltbereich. In: Gnauck, A. (eds) Systemtheorie und Modellierung von Ökosystemen. UmweltWissenschaften. Physica, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-57474-0_4

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-57474-0_4

  • Publisher Name: Physica, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-7908-1441-5

  • Online ISBN: 978-3-642-57474-0

  • eBook Packages: Springer Book Archive

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation