Der AQUA – Studienpreis 2011 wurde an Frau Anneli Schöniger, Absolventin des Studiengangs Umweltschutztechnik, verliehen in Anerkennung ihrer exzellenten Studienleistungen und ihrer Diplomarbeit „Parameter Estimation by Ensemble Kalman Filters with Transformed Data“. Sie hat mit der von ihr entwickelten Methode eine Verbesserung der statistischen Ansätze erzielt, die im Bereich der Modellierung von Grundwasserqualität von Bedeutung sind und somit einen praxisrelevanten wissenschaftlichen Beitrag zur Bewirtschaftung von Grundwasservorkommen geliefert. Über das Fachstudium hinaus sie sich auch international engagiert für „Engineers without Borders (EWB)“.
Zusammenfassung der Diplomarbeit:
Räumliche Variabilität in Verbindung mit wenigen Messdaten führt zu Vorhersageunsicherheiten bei Strömungs- und Transportsimulationen in porösen Medien. Ein relativ neuer Ansatz ist der Einsatz des Ensemble Kalman Filters (EnKF), um zufällig generierte heterogene Parameterfelder auf Messwerte zu konditionieren. Man erhält ein Ensemble von konditionierten Parameterfeldern (z.B. hydraulische Durchlässigkeit) sowie von simulierten Zustandsfeldern (z.B. Druckhöhe, Konzentration, Absenkung). Die Unsicherheit der Vorhersage lässt sich dabei mit nur geringem Rechenaufwand quantifizieren. Das EnKF ist allerdings nur optimal im Sinne des Bayes’schen Updating, wenn alle beteiligten Variablen normalverteilt sind. Dies ist bei Grundwasserströmung und –transport nicht gegeben. In dieser Diplomarbeit wurden nicht-lineare Datentransformationen untersucht, die beliebige Variablen an normalverteilte Daten annähern. Die Ergebnisse zeigen, dass die linearisierte Abhängigkeit der transformierten Variablen von den Parametern im Updating-Schritt effizienter ausgenutzt und damit die Vorhersagequalität verbessert wird.
Im Jahr 2011 wurden 2 Preisträger ausgezeichnet.