Algorithmische Optimale Steuerung - CO2-Aufnahme des Meeres

Mathematische Fehleranalyse für ein Klimamodell

In Klimamodellen werden oft bestimmte Annahmen gemacht, um Prozesse zu vereinfachen und zu modellieren.Zum Beispiel werden Mittelwerte gebildet, physikalische, chemische oder biologische Parameter geschätzt oder Winkelfunktionen (z.B. zur Berechnung der Sonneneinstrahlung) oder mathematische Konstanten (wie die Zahl Pi) approximiert. In Langzeitsimulationen und Klimaprognosen werden dise Modelle oft sehr häufig hintereinander angewandt. Es stellt sich die Frage, wie die Auswirkungen der genannten Approximationen auf das Modellergebnis ist. Konkret: Macht es etwas aus, wenn die Zahl Pi mit 3.14 nur ungenau dargestellt wird? Oder spielt das keine Rolle für das Modellergebnis.

In diesem Projekt soll am Beispeil eines relative einfachen, aber praxisrelevanten marinen Ökosystemmodell die Auswirkung von Approximationen auf das Modellergebnis mathematische untersucht werden. Dabei sollen Methdoen der Fehleranalyse, wie man sie in der Numerischen MAthematik benutzt, angewandt werden.

Schwerpunkt: Mathematik Ansprechpartner: Thomas Slawig