@phdthesis{Schmallowsky2009, author = {Schmallowsky, Antje}, title = {Visualisierung dynamischer Raumph{\"a}nomene in Geoinformationssystemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41262}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Die visuelle Kommunikation ist eine effiziente Methode, um dynamische Ph{\"a}nomene zu beschreiben. Informationsobjekte pr{\"a}zise wahrzunehmen, einen schnellen Zugriff auf strukturierte und relevante Informationen zu erm{\"o}glichen, erfordert konsistente und nach dem formalen Minimalprinzip konzipierte Analyse- und Darstellungsmethoden. Dynamische Raumph{\"a}nomene in Geoinformationssystemen k{\"o}nnen durch den Mangel an konzeptionellen Optimierungsanpassungen aufgrund ihrer statischen Systemstruktur nur bedingt die Informationen von Raum und Zeit modellieren. Die Forschung in dieser Arbeit ist daher auf drei interdisziplin{\"a}re Ans{\"a}tze fokussiert. Der erste Ansatz stellt eine echtzeitnahe Datenerfassung dar, die in Geodatenbanken zeitorientiert verwaltet wird. Der zweite Ansatz betrachtet Analyse- und Simulationsmethoden, die das dynamische Verhalten analysieren und prognostizieren. Der dritte Ansatz konzipiert Visualisierungsmethoden, die insbesondere dynamische Prozesse abbilden. Die Symbolisierung der Prozesse passt sich bedarfsweise in Abh{\"a}ngigkeit des Prozessverlaufes und der Interaktion zwischen Datenbanken und Simulationsmodellen den verschiedenen Entwicklungsphasen an. Dynamische Aspekte k{\"o}nnen so mit Hilfe bew{\"a}hrter Funktionen aus der GI-Science zeitnah mit modularen Werkzeugen entwickelt und visualisiert werden. Die Analyse-, Verschneidungs- und Datenverwaltungsfunktionen sollen hierbei als Nutzungs- und Auswertungspotential alternativ zu Methoden statischer Karten dienen. Bedeutend f{\"u}r die zeitliche Komponente ist das Verkn{\"u}pfen neuer Technologien, z. B. die Simulation und Animation, basierend auf einer strukturierten Zeitdatenbank in Verbindung mit statistischen Verfahren. Methodisch werden Modellans{\"a}tze und Visualisierungstechniken entwickelt, die auf den Bereich Verkehr transferiert werden. Verkehrsdynamische Ph{\"a}nomene, die nicht zusammenh{\"a}ngend und umfassend darstellbar sind, werden modular in einer serviceorientierten Architektur separiert, um sie in verschiedenen Ebenen r{\"a}umlich und zeitlich visuell zu pr{\"a}sentieren. Entwicklungen der Vergangenheit und Prognosen der Zukunft werden {\"u}ber verschiedene Berechnungsmethoden modelliert und visuell analysiert. Die Verkn{\"u}pfung einer Mikrosimulation (Abbildung einzelner Fahrzeuge) mit einer netzgesteuerten Makrosimulation (Abbildung eines gesamten Straßennetzes) erm{\"o}glicht eine maßstabsunabh{\"a}ngige Simulation und Visualisierung des Mobilit{\"a}tsverhaltens ohne zeitaufwendige Bewertungsmodellberechnungen. Zuk{\"u}nftig wird die visuelle Analyse raum-zeitlicher Ver{\"a}nderungen f{\"u}r planerische Entscheidungen ein effizientes Mittel sein, um Informationen {\"u}bergreifend verf{\"u}gbar, klar strukturiert und zweckorientiert zur Verf{\"u}gung zu stellen. Der Mehrwert durch visuelle Geoanalysen, die modular in einem System integriert sind, ist das flexible Auswerten von Messdaten nach zeitlichen und r{\"a}umlichen Merkmalen.}, language = {de} } @phdthesis{Blessmann2010, author = {Bleßmann, Daniela}, title = {Der Einfluss der Dynamik auf die stratosph{\"a}rische Ozonvariabilit{\"a}t {\"u}ber der Arktis im Fr{\"u}hwinter}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51394}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2010}, abstract = {Der fr{\"u}hwinterliche Ozongehalt ist ein Indikator f{\"u}r den Ozongehalt im Sp{\"a}twinter/Fr{\"u}hjahr. Jedoch weist dieser aufgrund von Absinkprozessen, chemisch bedingten Ozonabbau und Wellenaktivit{\"a}t von Jahr zu Jahr starke Schwankungen auf. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass diese Variabilit{\"a}t weitestgehend auf dynamische Prozesse w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase des arktischen Polarwirbels zur{\"u}ckgeht. Ferner wird der bisher noch ausstehende Zusammenhang zwischen dem fr{\"u}h- und sp{\"a}twinterlichen Ozongehalt bez{\"u}glich Dynamik und Chemie aufgezeigt. F{\"u}r die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der im Polarwirbel eingeschlossenen Luftmassenzusammensetzung und Ozonmenge wurden Beobachtungsdaten von Satellitenmessinstrumenten und Ozonsonden sowie Modellsimulationen des Lagrangschen Chemie/Transportmodells ATLAS verwandt. Die {\"u}ber die Fl{\"a}che (45-75°N) und Zeit (August-November) gemittelte Vertikalkomponente des Eliassen-Palm-Flussvektors durch die 100hPa-Fl{\"a}che zeigt eine Verbindung zwischen der fr{\"u}hwinterlichen wirbelinneren Luftmassenzusammensetzung und der Wirbelbildungsphase auf. Diese ist jedoch nur f{\"u}r die untere Stratosph{\"a}re g{\"u}ltig, da die Vertikalkomponente die sich innerhalb der Stratosph{\"a}re {\"a}ndernden Wellenausbreitungsbedingungen nicht erfasst. F{\"u}r eine verbesserte H{\"o}hendarstellung des Signals wurde eine neue integrale auf der Wellenamplitude und dem Charney-Drazin-Kriterium basierende Gr{\"o}ße definiert. Diese neue Gr{\"o}ße verbindet die Wellenaktivit{\"a}t w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase sowohl mit der Luftmassenzusammensetzung im Polarwirbel als auch mit der Ozonverteilung {\"u}ber die Breite. Eine verst{\"a}rkte Wellenaktivit{\"a}t f{\"u}hrt zu mehr Luft aus niedrigeren ozonreichen Breiten im Polarwirbel. Aber im Herbst und Fr{\"u}hwinter zerst{\"o}ren chemische Prozesse, die das Ozon ins Gleichgewicht bringen, die interannuale wirbelinnere Ozonvariablit{\"a}t, die durch dynamische Prozesse w{\"a}hrend der arktischen Polarwirbelbildungsphase hervorgerufen wird. Eine Analyse in Hinblick auf den Fortbestand einer dynamisch induzierten Ozonanomalie bis in den Mittwinter erm{\"o}glicht eine Absch{\"a}tzung des Einflusses dieser dynamischen Prozesse auf den arktischen Ozongehalt. Zu diesem Zweck wurden f{\"u}r den Winter 1999-2000 Modelll{\"a}ufe mit dem Lagrangesche Chemie/Transportmodell ATLAS gerechnet, die detaillierte Informationen {\"u}ber den Erhalt der k{\"u}nstlichen Ozonvariabilit{\"a}t hinsichtlich Zeit, H{\"o}he und Breite liefern. Zusammengefasst, besteht die dynamisch induzierte Ozonvariabilit{\"a}t w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase l{\"a}nger im Inneren als im {\"A}ußeren des Polarwirbels und verliert oberhalb von 750K potentieller Temperatur ihre signifikante Wirkung auf die mittwinterliche Ozonvariabilit{\"a}t. In darunterliegenden H{\"o}henbereichen ist der Anteil an der urspr{\"u}nglichen St{\"o}rung groß, bis zu 90\% auf der 450K. Innerhalb dieses H{\"o}henbereiches {\"u}ben die dynamischen Prozesse w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase einen entscheidenden Einfluss auf den Ozongehalt im Mittwinter aus.}, language = {de} }