Mensch-Umwelt-Systemforschung

Über uns

Mensch-Umwelt-Systeme verhalten sich entsprechend komplexer Funktionen und Wechselwirkungen zwischen physikalischen Prozessen und interagierenden Menschen. Dazu kommen von außen wirkende Mechanismen wie der Klimawandel oder gesetzliche Regelungen. Unsere Forschungsobjekte sind Wassersysteme regionaler Skala: Wasser ist die fundamentale Ressource für menschliche Existenz und Wohlergehen. Als Mensch-Umwelt-SystemforscherInnen streben wir nach einem verbesserten Verständnis der Prozesse und Interaktionen von Akteuren im System, sowie der Wirkung der gegebenen Rahmenbedingungen. Dadurch ist unsere Forschungsarbeit oft von inter- und transdisziplinären Paradigmen und Projektsettings wie z.B. "mutual learning alliances" geprägt. Ziel ist eine Integration verschiedener natur- und gesellschaftswissenschaftlicher Sichtweisen und Methoden zum verbesserten Verständnis der immanenten Teilfunktionen sowie eine holistische Sicht auf das emergente Gesamtverhalten des Wassersystems. Verständnis und quantitative Berechnung (Simulation) der relevanten Prozesse ermöglichen seine Prognose. Durch Veränderung einzelner Systemkomponenten können Wirkungsketten und Regelmechanismen einzelner Systemkomponenten, aber auch die Reaktion des Gesamtsystems untersucht werden (Szenarien).

Unsere disziplinären Wurzeln sind naturwissenschaftlich und liegen in der Hydrologie und Klimatologie. Wir interessieren uns für die Flüsse von Energie und Wasser sowie für Ressourcen-Management in Einzugsgebieten regionaler Skala im Hochgebirge. Zur strukturellen, mathematischen Beschreibung und Quantifizierung der Dynamik und vernetzten Funktionsweise der Speicherung und der Flüsse von Energie und Wasser haben wir das Simulationsmodell AMUNDSEN (= Alpine Multiscale Numerical Distributed Simulation Engine) entwickelt, welches physikalisch basiert, modular und voll flächenverteilt ist. Das Modell wird mit meteorologischen Stationsmessungen für historische Zeiträume, und mit Klimamodell- oder Wettergenerator-Ausgaben für Zukunftsszenarien angetrieben. AMUNDSEN ist mit spezifischen Schnittstellentypen ausgestattet, welche auch die Kopplung mit Modellansätzen aus den Sozialwissenschaften (z.B. ökonomische Modelle oder Agentenmodelle) ermöglichen. Performanz, Skalenunabhängigkeit und universelle Verwendbarkeit sind besondere Merkmale des Modells.

Im Rofental (Ötztaler Alpen) betreiben wir ein hervorragend instrumentiertes Untersuchungsgebiet in einzigartiger Lage - mehrere Messinstallationen sind die höchstgelegenen ihrer Art im ganzen Alpenraum. Hier tragen wir zu einer umfangreichen Datenbasis meteorologischer, hydrologischer und glaziologischer Messreihen bei und entwickeln unsere Modellansätze weiter. Unser Forschungsinteresse gilt dabei – neben dem Monitoring, der Prozessforschung und der Modellierung – v.a. Fragestellungen zu nachhaltigem Management der Wasserressourcen für die Versorgung der Bevölkerung, die Energieerzeugung und die technische Beschneiung. Unser Untersuchungsgebiet im Rofental ist eine Forschungskooperation verschiedener nationaler und internationaler Partner, eine LTSER master site sowie ein INARCH research basin.