WaterGAP ist eine globale hydrologische Simulationssoftware zur Berechnung von Wasserflüssen und -speicherung auf allen Kontinenten der Erde. Sie wird verwendet, um Wasserverfügbarkeit und Wasserstress für Menschen und andere Biota weltweit zu bestimmen. In zahlreichen Studien wurde WaterGAP genutzt, um z.B. den Einfluss des Klimawandels auf Bewässerungsbedarf, ökologisch relevante Durchflusscharakteristika, Grundwasserneubildung und auf Wasserressourcen im Allgemeinen zu erforschen. Resultate aus diesen Studien sind in IPCC-Berichte eingegangen. WaterGAP nimmt unter den hydrologischen Modellen weltweit eine Führungsrolle ein. Allerdings wurde die Software über mehr als 20 Jahre von mehreren Doktoranden und Postdocs verändert und befindet noch sich immer in einem Prototypstadium. Die Software wurde nie grundlegend überarbeitet oder auf Grundlage einer sorgfältig geplanten Software-Architektur entwickelt. Es handelt sich eher um eine Ansammlung von Dateien mit jeweils fast 10.000 Code-Zeilen, ohne eine konsequente Modularisierung. Es ist es uns daher aktuell nicht möglich, die Software anderen Forschern zur Verfügung zu stellen, damit sie Ergebnisse replizieren und verstehen können oder die Software für eigene Forschung zu erweitern. Auch Modellveränderungen und Erweiterungen durch unsere beiden Gruppen sind herausfordernd und kosten Zeit. Gerade wegen der wichtigen Forschungsergebnisse bezüglich der Beurteilung und Projektion von globalen Wasserressourcen wäre eine Replikation der Ergebnisse durch Dritte unbedingt notwendig, was eine deutliche Verbesserung der Softwarequalität voraussetzt. Projektziel ist es. die Forschungssoftware in einer modernen Programmiersprache neu zuschreiben und ausführlich zu dokumentieren. Zudem soll die räumliche Auflösung flexibel anpassbar sein. Die resultierende Software soll testbar, wartbar, erweiterbar und durch Dritte nutzbar und erweiterbar sowie gründlich getestet sein. Die Neuentwicklung wird mit einem angepassten Scrum-Prozess durchgeführt und die Planung der Software Architektur wird auf Grundlage des IEEE 1016-2009 Dokuments erstellt. Mehrere Methoden werden genutzt um nachhaltig die Qualität der Software intern und externe zu steuern. Dieses Projekt wird anderen Forschern erlauben unser globales hydrologisches Modell selbst auszuführen, Ergebnisse zu replizieren oder die Einflüsse von Modifikationen in den Eingabedaten und Algorithmen zu untersuchen. Die Forschergemeinschaft kann so algorithmische Ansätze vergleichen, unserer Ergebnisse überprüfen und auch Fehler in unserer Software identifizieren. Um die Berichterstattung und Zusammenarbeit so einfach wie möglich zu gestalten setzen wir auf die etablierte Plattform github. Auch werden wir von automatisierten Tests und Benchmarkszenarien Gebrauch machen. Dies wird nicht nur dazu beitragen die Forschungssoftware WaterGAP effizienter zu nutzen und wissenschaftliche Ergebnisse robuster machen, sondern auch den wissenschaftlichen Fortschritt beschleunigen.
Das vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft in Auftrag gegebene (Teil 1) und von der 'Arbeitsgruppe benthische Fliessgewässerökologie' (Abteilung Hydrobiologie, UniversitätfürBodenkultur) gemeinsam mit dem Softwarehaus Graf und Partner entwickelte Computerprogramm 'ECOPROF' ist ein Auswertungsprogramm fürgewässerbezogenebiologische Datensätze. Es dient der klassischen saprobiologischen Gewässergüteanalyse auf Basis der wirbellosen Bodenfauna (Makrozoobenthos). Darüberhinaus bildet es die Grundlage zur Auswertung und Darstellung der makrozoobenthischen Aspekte der ökologischenFunktionsfähigkeitnach Paragraph 105 lit. m des ÖsterreichischenWasserrechtsgesetzes. ECOPROF bietet einen Beitrag zur Qualitätssicherungfürbiologische (ökologische) Untersuchungen im Sinne genau definierter Methoden mit möglichst standardisierten Arbeitsschritten und Vorgangsweisen (OeNORM M 6232). Funktion: ECOPROF baut auf Modulen auf. Die ökologischen Daten bilden den Kern und somit die Basis füralle Berechnungen und Auswertungen. Grundlage der ökologischenDaten ist die 'Fauna Aquatica Austriaca', ein Standardwerk der österreichischen Fliessgewässerkunde. Die Freilanddaten werden überden 'Projektmanager' verwaltet und umfassen zwei Eingabemodule: Biologie und Gewässercharakteristik. Im Modul 'Auswertung' erfolgt die Verknüpfung der Projektdaten mit den ökologischen Daten. Ein berechnetes Projekt kann im Modul 'Ausgabe' in Form von Tabellen und Grafiken gespeichert, exportiert oder ausgedruckt werden. Derzeit wird an der Weiterentwicklung des o.a. Computerprogrammsgearbeitet.
Alpine Massenbewegungen wie Muren oder Lawinen werde, durch die rasche sozio-ökonomische Entwicklung der alpinen Gebiete, zunehmend zu einer Gefahr für Menschen und Sachwerte. Durch Maßnahmen Siedlungen und Verkehrswege zu schützen, werden die Detektion und Messung von Massenbewegungen eine zusehends wichtige Aufgabe. Dieses Projekt hat zum Ziel eine zuverlässiges Warnsystem zur Erkennung von Muren und Lawinen zu entwickeln, wobei dies durch die Analyse der seismischen Wellen und Infraschallsignale, hervorgerufen von den alpinen Massenbewegungen, erfolgt. Es existieren bereits verschiedene Ansätze Lawinen oder Muren mit Infraschall- und Seismische-Sensoren zu detektieren, jedoch wurde bisher keine Kombination von Seismischen- und Infraschall-Sensoren betrachtet. Außerdem verwenden die meisten aktuellen Messsysteme infraschall oder seismische Arrays um Massenbewegungen zu detektieren, womit teure Aufbauten aus mehreren Sensoren sowie Datenübertragungssysteme erforderlich sind. Das Ziel dieses Projektes ist es, ein System, zu entwickeln, welches mit einer Kombination aus nur einem Seismischen- und einem Infraschall-Sensor, Massenbewegungen mit hoher Genauigkeit direkt am Sensorstandort detektiert und welches sowohl für die Detektion von Muren als auch für Lawinen verwendet werden kann. Dazu muss zunächst ein Detektions-Algorithmus entwickelt werden und dann das Messsystem mit einem Mikrocontroller erweitert werden, der notwendigen Kapazitäten für die Ausführung des Algorithmus direkt am Sensorstandort bietet. Dieses neue System wird dann im Testgebiet Lattenbach sowie im Skigebiet Kitzsteinhorn getestet. GeoExpert bietet als Firmenpartner die notwendigen Verbindungen zu potentiellen Kunden um die Anforderungen an Detektions-Algorithmus sowie Hard- und Software festzulegen und bietet somit optimales Know-how für einen guten Erfolg des Projekts.
Erarbeitung und Dokumentation des Rechenverfahrens zur Ermittlung der Herstellungskosten, Wartungskosten, Energiekosten, Primärenergiebedarf in der Nutzungsphase, C02-Emissionen in der Nutzungsphase und der sommerlichen Raumtemperaturen für Einfamilienhäuser und Doppelhäuser unterschiedlicher Bauweise und Gebäudetechnik.