Spatio-temporal Emergence in the Earth System - Einzelansicht

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Veranstaltungsart	Vorlesung/Übung	Veranstaltungsnummer
SWS	3	Semester	WiSe 2024/25
Einrichtungen	Institut für Informatik und Computational Science Institut für Mathematik Institut für Physik und Astronomie	Sprache	englisch
Belegungsfrist	01.10.2024 - 10.11.2024 aktuell

Gruppe 1:

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	Tag	Zeit	Rhythmus	Dauer	Raum	Lehrperson	Ausfall-/Ausweichtermine
Vorlesung	Di	10:15 bis 11:45	wöchentlich	15.10.2024 bis 04.02.2025	2.05.1.06	Prof. Dr. Härter	24.12.2024: Akademische Weihnachtsferien 31.12.2024: Akademische Weihnachtsferien
Übung	Di	14:15 bis 15:00	wöchentlich	15.10.2024 bis 04.02.2025	2.05.1.06	Prof. Dr. Härter	24.12.2024: Akademische Weihnachtsferien 31.12.2024: Akademische Weihnachtsferien
Bemerkung:	Module 541e und 741e mit 3 SWS

Gruppe 2:

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	Tag	Zeit	Rhythmus	Dauer	Raum	Lehrperson	Ausfall-/Ausweichtermine
Vorlesung	Di	10:15 bis 11:45	wöchentlich	15.10.2024 bis 04.02.2025	2.05.1.06	Prof. Dr. Härter	24.12.2024: Akademische Weihnachtsferien 31.12.2024: Akademische Weihnachtsferien
Übung	Di	14:15 bis 15:45	wöchentlich	15.10.2024 bis 04.02.2025	2.05.1.06	Prof. Dr. Härter	24.12.2024: Akademische Weihnachtsferien 31.12.2024: Akademische Weihnachtsferien
Bemerkung:	Modul PHY-SS05 und SS06 mit 4 SWS

Kommentar	<p dir="ltr"><strong>Course content.</strong> Review of statistical mechanics and a general perspective on critical phenomena, Ising model and approaches to its solution, random walks and diffusion, anomalous diffusion, Hurst exponent and examples, e.g., river flow, finance, self-organized criticality and the Bak-Tang-Wiesenfeld sandpile model, applications to geoscience, e.g., avalanches, landslides, tropical rainfall, forest fire model, earthquake dynamics and simple models, generalized extreme value distribution and its applications, time permitting: additional topics. </p>
Literatur	<p dir="ltr"><strong>Literature</strong></p><ul><li dir="ltr">Kim Christensen: Complexity & Criticality</li><li dir="ltr">Didier Sornette: Critical Phenomena in Natural Science</li><li dir="ltr">Julia Yeomans: Statistical Mechanics of Phase Transitions</li><li dir="ltr">Harvey Gould and Jan Tobochnik: An Introduction to Computer Simulation Methods</li><li dir="ltr">Topical scientific papers of interest to the course. </li></ul>
Leistungsnachweis	<p dir="ltr">Computational project + oral exam at the end of the semester.</p><p> </p>
Lerninhalte	<p dir="ltr"><strong>Intended learning outcomes.</strong></p><p dir="ltr">Students acquire a basic understanding of statistical physics concepts and become familiar with the concept of emergence and self-organization. Students laern how to apply simple interacting spatiotemporal models to various situations in the geosciences and gain conceptual understanding of a range of emergent phenomena, that is, system-wide organization from local interactions. Students learn how to approach several models using analytical tools and simple computer simulations and to present their results. </p><p> </p>
Zielgruppe	Masters level (or advanced undergraduate) course geared towards physics, applied math and geosciences, including ClEWS. The course is largely self-contained.

Strukturbaum

Die Veranstaltung wurde 11 mal im Vorlesungsverzeichnis WiSe 2024/25 gefunden:

Vorlesungsverzeichnis

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik und Astronomie

Master of Science

Physik (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)

Wahlpflichtmodule

Profilierung

PHY_741e - Vertiefungsmodul Klimaphysik - - - 1

Master of Education

Physik (Prüfungsversion ab WiSe 2013/14)

Wahlpflichtmodule

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 2

Bachelor of Science

Physik (Prüfungsversion ab WiSe 2015/16)

Berufsfeldspezifische Kompetenzen (fachintegrativ)

Wahlpflicht

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 3

Wahlpflichtmodule

Profilierungsfeld

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 4

Institutsübergreifende Studiengänge

Master of Science

Climate, Earth, Water, Sustainability (Prüfungsversion ab WiSe 2021/22)

Elective Modules

PHY-SS05 - Recent Advances in ClEWS - - - 5

GEE-SS06 - Current Topics in ClEWS - - - 6

Institut für Geowissenschaften

Bachelor of Science

Geowissenschaften (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)

Wahlpflichtmodule (naturwissenschaftlicher Ergänzungsbereich und geowissenschaftlicher Vertiefungsbereich)

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 7

Institut für Mathematik

Master of Science

Mathematics (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)

Additional Subject

Physics

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 8

Mathematik (Prüfungsversion ab WiSe 2015/16)

Zusatzfach

Physik

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 9

Institut für Informatik und Computational Science

Master of Science

Computational Science (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)

V. Vertiefungsmodule Naturwissenschaften

Bereich Physik

PHY_541e - Aufbaumodul Klimaphysik - - - 10

Bachelor of Science

Computational Science (Prüfungsversion ab WiSe 2013/14)

IV. Aufbaumodule Naturwissenschaften

Bereich Physik

Aufbaumodul Klimaphysik - - - 11