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Modellierung
Was ist ein Modell?
Ein Ziel wissenschaftlicher Forschung ist, Ereignisse oder Verhaltensmuster anhand von Beobachtungen aus der Vergangenheit zu erklären, zu kontrollieren oder vorherzusagen. So sind z. B. zahlreiche Forschende damit beschäftigt, mithilfe von vergangenen Lawinenabgängen das Phänomen "Lawine" besser zu verstehen. Dies trägt nicht nur dazu bei, die Lawinengefahr besser vorherzusagen, sondern auch bei neu auftretenden Problemen, z. B. dem Schutz einer wichtigen Verkehrsachse, die richtige Massnahme zu treffen.
Lawinen sind, wie viele Phänomene der Natur, sehr komplex, da sie verschiedene Komponenten beinhalten und diese eng miteinander verknüpft sind. Dies erschwert es, ein solches Phänomen in seiner Ganzheit zu verstehen. In der Regel sind jedoch nicht alle Aspekte des Studienobjekts gleich wichtig. Um spezifische Fragen zu beantworten, reicht es oft, die Realität zu abstrahieren und sie vereinfacht wiederzugeben. Dies nennt man ein Modell.
Modelle reichen von einfachen Skizzen bis hin zu grossen
Computerprogrammen, die auf Supercomputern laufen, je nach Zweck des Modells
und seinem gewünschten Grad an Komplexität. Ein Modell zu entwickeln, bedeutet
zuerst, für jeden Teilbereich und jede Eigenschaft des Phänomens, das man
beschreiben möchte, das richtige Mass an Vereinfachung und Darstellung zu
wählen. Danach werden Gesetze aufgestellt, welche die verschiedenen Komponenten
untereinander verknüpfen und deren Entstehung beschreiben. Meistens sind diese
Gesetze in Form von mathematischen Gleichungen ausgedrückt.
Welche Modellarten gibt es?
Abhängig vom Modellierungsansatz existieren verschiedene Kategorien von Modellen, z. B.:
Heute sind Modelle sehr weit verbreitet: Von der Meteorologie (Wettervorhersage) zur Gesundheitsversorgung (z. B. Auswirkungen von Epidemien), von der Wirtschaft (z. B. Auswirkungen von neuen Steuern) zu Bauarbeiten (z. B. Gebäude-Design ) oder von der Chemie (z. B. Luftverschmutzung) bis hin zu den Umweltwissenschaften.
Modelle am SLF
Auch am SLF ist das Arbeiten mit Modellen in den letzten Jahren immer wichtiger geworden und macht heute einen bedeutenden Teil seiner Forschung aus.
Das SLF setzt Modelle ein, um
Das SLF hat folgende Modelle entwickelt