Institut für

UMWELTSYSTEMFORSCHUNG


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Systemgestaltung

Gestaltung des Gesamtsystems

Um den unterschiedlichen räumlichen Skalen Rechnung zu tragen, wurde ein Design aus vier miteinander verknüpften Teilmodulen gewählt: Das Modul "Einzugsgebiet" beschreibt die Einflüsse der Landnutzung und des menschlichen Handelns auf die Quantität und Qualität der Abflusskomponenten. Hydrologie und Wasserqualität in dem 40.000 km langen Fließgewässernetz des deutschen Elbeeinzugsgebietes werden im Modul "Fließgewässernetz" behandelt. Während das Abflussverhalten und die Ökologie im Flussschlauch der Elbe sowie den angrenzenden Auen und Deichvorländern im Modul "Hauptstrom" dargestellt werden, bildet das Modul "Flussabschnitt" die Hydrologie und ökologische Zusammenhänge in einem ausgewählten Flussabschnitt detaillierter ab.

Gesamtsystemdiagramm. Das Gesamtsystem besteht aus 4 miteinander verzahnten Modulen, die jeweils unterschiedliche räumliche Bezugsebenen abbilden. Dargestellt ist die gröbste Ebene des Systemdiagramms. Neben den Informationsflüssen sind die Ansatzpunkte für Maßnahmen und Szenarien sowie diejenigen Systemgrößen, die direkt auf Zielvorgaben wirken, abgebildet.

Die einzelnen Module sind durch Schnittstellen miteinander verbunden, so dass sich beispielsweise Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf der Ebene des Einzugsgebietes bis auf die Ebene des Moduls Flussabschnitt auswirken.

Hierarchischer Aufbau der Systemdiagramme

Zur Beschreibung des Systems wurde ein hierarchischer Ansatz gewählt, der sich gut in die Bibliotheksfunktion integrieren lässt. An oberster Stelle steht das generelle Systemdiagramm, welches alle relevanten Prozesse in stark aggregierter Form enthält. Unterhalb dieser Ebene befinden sich feiner aufgelöste Subdiagramme der Module (Einzugsgebiet, Fliessgewässernetz, Hauptstrom, Flussabschnitt); sie stellen quasi die nächste Zoomstufe des DSS dar.

Die nächste Ebene basiert auf den Modellen, die für die einzelnen Prozesse innerhalb des Systemdiagramms zuständig sind. Die dritte Ebene beschreibt die Modelle anhand ihrer wichtigsten Charakteristika, Informationsflüsse und Modellparameter, beinhaltet jedoch noch nicht alle Modellgrößen und ihr Wirkungsgefüge. Dies geschieht erst in der vierten und letzten Ebene, die für die Implementierung der Modelle in das DSS Framework benötigt werden; diese Ebene wird nicht in der Bibliotheksfunktion erscheinen, da sie sich an Modellentwickler und weniger an Modellanwender richtet.

Modul Einzugsgebiet
Modul Fliessgewässernetz
Modul Hauptstrom
Modul Flussabschnitt