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Folgende Inhalte werden im Modul behandelt:
• Einführung in die Hintergründe der Oberflächenwasserqualitätsprobleme
• Schadstoffbelastungen identifizieren und Randbedingungen beschreiben
• Einführung in die Bilanz des gelösten Sauerstoffs
• Einführung in Eutrophierungsprozesse
• Einführung in den Transport und die Umwandlung von Giftstoffen
• Grundlegende Gleichungen für die Modellierung der Wasserqualität
• Mathematische Beschreibungen in Wasserqualitätsmodellen verarbeiten

Integrierte Übungen:
• Einführung in die grafische Benutzeroberfläche (GUI) des WASP8-Modells
• Vorverarbeitung und Nachverarbeitung der Wasserqualitätsmodellierung, einschließlich Vorbereitung der Eingabedaten, Einrichtung der Randbedingungen, Konfiguration der Modellparameter, Bewertung der Modellleistung
• Modellierungsfall des Problems der Verarmung an gelöstem Sauerstoff
• Modellierung des Eutrophierungsproblems
• Modellierung des Problems der Verschmutzung durch Schadstoffe
• Vorschlagen von Kontrollmaßnahmen mit Szenarioanalyse

Das Modul besteht aus Vorlesungen mit integrierten Übungen.
Die Hintergründe, Mechanismen und Kontrollstrategien von Wasserqualitätsproblemen werden anhand von verschiedenen Praxisfällen vorgestellt. Nach einer kurzen Einführung in die Überwachung und Messung der Wasserqualität werden die Methoden zur Beschreibung der Belastung durch Verschmutzungsquellen als Antriebsbedingungen des Modells vorgestellt. Die verschiedenen Fließgewässerprozesse werden durch Präsentationen mit verschiedenen Fallbeispielen vorgestellt. Die Prinzipien und grundlegenden Gleichungen für die Modellierung der Wasserqualität werden vorgestellt und diskutiert. Ein Open-Source-Wasserqualitätsmodell wird vorgestellt, um zu verstehen, wie die mathematischen Beschreibungen der Prozesse übersetzt und in der Wasserqualitätsmodellierungssoftware implementiert werden.
Die grafische Benutzeroberfläche (GUI) des Wasserqualitätsmodells (Water Quality Analysis Simulation Program, WASP) wird vorgestellt, indem ihre Funktionen demonstriert werden. Pre- und Post-Processing der Wasserqualitätsmodellierung werden anhand von 3 Praxisfällen unter Verwendung von Excel-Vorlagen und optional Matlab-Codes demonstriert. Die Fallstudien für die Übung werden mit konkreten Hintergrundinformationen, Modellierungszielen und benötigten Daten für die Modelleinstellungen vorgestellt. Das Wasserqualitätsmodell wird von den Studierenden eingerichtet und ausgeführt. Verschiedene Kontrollmaßnahmen werden diskutiert und mit den getesteten Vorhersageszenarien von den Studierenden vorgestellt.