Forschung in der Arbeitsgruppe

Die Arbeitsgruppe „Numerische Methoden in den Geowissenschaften“ entwickelt Methoden für die effiziente numerische Lösung mehrskaliger geowissenschaftlicher Problemstellungen. Eines unserer Schwerpunktthemen ist die Entwicklung von adaptiven Multi-Skalen Methoden (die Projektbeschreibung erfolgt in englischer Sprache).

Um solche kleinskaligen Effekte abbilden zu können, entwickeln wir adaptive numerische Methoden, die während der Simulation in der Lage sind, solche Regionen zu erkennen, welche eine höhere Auflösung bedürfen und sich dann dynamisch und automatisch an diese Bedingungen anpassen. Gleichzeitig müssen aber auch in großskaligen Berechnungen die kleinskaligen Prozesse mathematisch korrekt repräsentiert werden. Sowohl die adaptive Verfeinerung, als auch das numerische Hochskalieren (upscaling) verlangen nach hochgenauen, robusten und struktur-erhaltenden numerischen Verfahren, die – angewandt auf geophysikalische Strömungsprobleme – den zweiten Fokus der Gruppe definieren, die numerischen Verfahren für geophysikalische Strömungsdynamik (die Projektbeschreibung erfolgt in englischer Sprache).

Schließlich erfordern diese Anwendungen effiziente Implementierungen, die wiederum skalierbare und effiziente Methoden des Hochleistungsrechnens auf parallelen Rechnern mit vielen Knoten voraussetzen. Daher entwickeln wir effiziente Algorithmen für Hochleistungscomputer (die Projektbeschreibung erfolgt in englischer Sprache).