DELIGHT (Deep-learning-informed Glacio-Hydrological Threat) Framework

Der weltweite Glet­scherrückgang in­folge des Kli­ma­wandels setzt ein Drit­tel der Weltbe­völ­ke­rung einer Rei­he von hyd­rolo­gi­schen Ge­fah­ren aus: vor allem Ver­än­de­run­gen der Was­ser­men­ge und -qua­lität, aber auch das Risi­ko ver­hee­ren­der Glet­scherse­e-Ausbrü­che (GLOFs). Das DE­LIGHT Frame­work wird erst­mals den ge­sam­ten hyd­rolo­gi­schen Pfad vom Nie­der­schlag über die Glet­scher bis hin zu den Flüs­sen mo­del­lie­ren, wo­bei ma­schi­nel­les Ler­nen ein­ge­setzt wird, um den Pro­zess zu be­schleuni­gen und dadurch ge­naue­re Progno­sen für künf­tige Risi­ken zu er­stel­len.

Die Nachwuchsforschungsgruppe in der Übersicht

StandortFAU Erlangen-Nürnberg
AnbindungInternationales Doktorandenkolleg „M³OCCA“
Projektdauer2024 bis 2030
LeitungDr. Samuel Cook
E-Mail an Dr. Samuel Cook senden
Weitere InformationenVeröffentlichung in Kürze

Wohin wird das Schmelzwasser wann fließen?

Die vom Eli­te­netzwerk Bay­ern ge­för­derte In­ter­nati­onale Nachwuchsfor­schungs­gruppe forscht an der Ent­wicklung einer voll­stän­dig ge­kop­pel­ten Rei­he von Mo­del­len, die den ge­sam­ten hyd­rolo­gi­schen Pfad von ver­glet­scherten Ein­zugsge­bie­ten nachzeichnen, vom Nie­der­schlag über die Glet­scher bis hin zu den Flüs­sen. Ein Drit­tel der Weltbe­völ­ke­rung lebt in Ein­zugsge­bie­ten mit ver­glet­scherten Oberläu­fen und wird folg­lich Ver­än­de­run­gen der Was­ser­men­ge und -qua­lität aus­ge­setzt sein, wenn sich die Glet­scher zu­rück­zie­hen, so­wie der Mög­lich­keit von GLOFs, wenn sich Was­ser in in­stabil ge­stau­te, zu­vor eis­be­deckte Sen­ken füllt.

Eine ge­naue Vor­her­sage die­ser glet­scherhyd­rolo­gi­schen Ge­fah­ren er­for­dert die Mo­del­lie­rung der ge­sam­ten hyd­rolo­gi­schen Pro­zess­ket­te, was bis­her nicht mög­lich war, da die Durchfüh­rung der Si­mu­lati­onen zu lange dau­ern wür­de. Mit dem Auf­kommen des ma­schi­nel­len Ler­nens und der sich dar­aus erge­ben­den Mög­lich­keit, die Mo­del­lie­rung phy­sika­li­scher Sys­teme er­heb­lich zu be­schleuni­gen, wird die­ses grundle­gen­de Hin­der­nis nun be­sei­tigt, so dass erst­mals ge­naue­re Vor­her­sa­gen mög­lich sind.

Renommierte internationale Partner

Die For­schungs­gruppe wird an der Ent­wicklung die­ser Mo­dell­reihe ar­bei­ten, in­dem sie meh­rere be­ste­hen­de Pro­zessmo­delle kombi­niert und be­stimmte Teile durch neu­rona­le Net­ze er­gänzt oder er­setzt, um das Gan­ze in ei­nem ver­nünf­tigen Zeit­rah­men ab­lau­fen zu las­sen. Die­se Ar­beit wird mit einer Rei­he von in­ter­nati­ona­len Part­nern durchge­führt, da­run­ter die Uni­versi­tät Lausanne, Uni­versi­tät Grenoble Al­pes, Uni­versi­ty of Bris­tol, Uni­versi­tät Zü­rich, Uni­versi­tät In­nsbruck und die Bay­eri­sche Akade­mie der Wis­sen­schaften.

Porträtfoto von Dr. Samuel Cook

Zum ers­ten Mal wer­den wir in der Lage sein, die lang­fris­tigen hyd­rolo­gi­schen Fol­gen der Glet­scherschmelze über­all auf der Welt wirk­lich zu zei­gen. Mit et­was Glück wird dies die Men­schen dazu er­mu­ti­gen, et­was da­ge­gen zu un­ter­neh­men.

Dr. Samuel Cook

Die Nachwuchsforschungsgruppe kooperiert mit dem Internationalen Doktorandenkolleg „M³OCCA“ an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.