Wasserstraen
An der Bundesanstalt f\xfcr Wasserbau (BAW) befasst sich Rebekka Kopmann in der Abteilung f\xfcr Flusssysteme mit Analysen und Prognosen des Systemzustands von Bundeswasserstra\xdfen. Str\xf6mungsmodelle liegen am BAW sowohl als nachgebaute Modelle von Flussst\xfccken als auch als mathematisch beschriebene Computermodelle vor, die nur im Rechner simuliert werden. Im Gespr\xe4ch mit Gudrun Th\xe4ter beschreibt sie die Herausforderung der Kalibration der Simulationsmodelle an die Wirklichkeit, damit sinnvolle Analysen und Prognosen m\xf6glich werden. Neben vielen weiteren Parametern ist die Rauheit im Fluss sehr wichtig und ist leider nur sehr zeitaufwendig zu bestimmen. Die Aufgabe f\xfchrt sie auf ein Optimierungsproblem zur\xfcck, wo die unbekannten Parameter durch Ann\xe4herung vielfach ausgef\xfchrter Simulationen an die gemessene Wirklichkeit bestimmt werden. Da eine einzelne Flusssimulation teilweise tagelang rechnet, sucht sie nach sinnvollen Vereinfachungen oder Alternativen, die das Problem schneller l\xf6sen. Aktuell werden Methoden der Automatischen Differentiation eingesetzt, die helfen Gradientenverfahren zur Ann\xe4hrung an die L\xf6sung zu beschleunigen. Dabei trifft man auch auf interdisziplin\xe4re Herausforderungen, wenn es um die feinen mathematischen Unterschiede zum Beispiel zwischen Ableitung, Steigung und einem Gradienten geht.