Roman Stocker: Katalogdaten im Herbstsemester 2023

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Roman Stocker
LehrgebietGrundwasser und Hydromechanik
Adresse
Institut für Umweltingenieurwiss.
ETH Zürich, HIF D 93.1
Laura-Hezner-Weg 7
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 70 86
E-Mailromanstocker@ethz.ch
URLhttps://stockerlab.ethz.ch/
DepartementBau, Umwelt und Geomatik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
101-0203-AALHydraulics I
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
5 KP11RR. Stocker
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Hydromechanik, die für Bauingenieure und Umweltingenieure relevant sind.
LernzielVermittlung der Grundlagen der Hydromechanik der stationären Strömungen
InhaltEigenschaften des Wassers, Hydrostatik, Kontinuität, Eulersche Bewegungsleichungen, Navier-Stokes Gleichungen, Ähnlichkeitsgesetze, Bernoulli'sches Prinzip, Impulssatz für endliche Volumina, Potentialströmungen, ideale Fluide - reale Fluide, Grenzschicht, Rohrhydraulik, Gerinnehydraulik, Strömung in porösen Medien, Strömungsmessung, Vorführung von Versuchen in der Vorlesung und im Labor
SkriptSkript und Aufgabensammlung vorhanden
LiteraturBollrich, Technische Hydromechanik 1, Verlag Bauwesen, Berlin
101-0203-01LHydraulik I5 KP3V + 1UR. Stocker
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Hydromechanik, die für Bauingenieure und Umweltingenieure relevant sind.
LernzielIn dem Fach "Hydraulik I" wird die Kompetenz Prozessverständnis gelehrt, angewandt und geprüft. Des Weiteren werden die Kompetenzen Messmethoden und Systemverständnis gelehrt.
InhaltEigenschaften des Wassers, Hydrostatik, Schwimmstabilität, Kontinuität, Eulersche Bewegungsleichungen, Navier-Stokes Gleichungen, Ähnlichkeitsgesetze, Bernoulli'sches Prinzip, Impulssatz für endliche Volumina, Potentialströmungen, ideale Fluide und reale Fluide, Grenzschicht, Rohrhydraulik, Gerinnehydraulik, Strömungsmessung, Vorführung von Versuchen in der Vorlesung
SkriptSkript und Aufgabensammlung vorhanden
LiteraturBollrich, Technische Hydromechanik 1, Verlag Bauwesen, Berlin
102-0004-00LEinführung Umweltingenieurwissenschaften Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 3 KP2GP. Molnar, R. Boes, P. Burlando, I. Hajnsek, S. Hellweg, M. Maurer, E. Morgenroth, R. Stocker, J. Wang
KurzbeschreibungIn dieser Lehrveranstaltung wird den Studierenden vorgestellt, wie Umweltprobleme in den Bereichen Wasserquantität und -qualität, Abfallerzeugung und -recycling, Luftreinhaltung formuliert und mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden gelöst werden. Der Kurs stellt in sechs thematischen Bereichen eine Verbindung zwischen der theoretischen Bachelor-Grundlagenfächer und praktischen Themen der Umwelti
LernzielNach Abschluss dieses Kurses ist der/die Student/in in der Lage:
- zentrale globale Umweltprobleme zu formulieren
- eine Systemperspektive und Problemlösungen entwickeln (kritisches Denken)
- einfache numerische Probleme in den Domänenbereichen erkennen und lösen
- verstehen warum/wie Daten/Modelle in der Umweltingenieurwissenschaften benutzt verwenden
- eigenes Interesse an den Domänenbereichen entwickeln und Karrieremöglichkeiten erkennen
InhaltThemenbereiche:
0. Einführung – Beschreibung des Erdsystems, Hauptstressoren, globale Erwärmung, Einführung in die Methoden und Ziele der Umweltingenieurwissenschaften.
1. Hydrologie und Wasserwirthschaft – Definition des globalen Wasserkreislaufs und des hydrologischen Regimes, Oberflächen- und Grundwasserströmungsgleichungen (Advektion, Diffusion), Wasserressourcenmanagement, Klimawandel.
2. Ressourcenmanagement und -rückgewinnung – Abfallmanagement, Recycling, Ressourcenrückgewinnung, Ökobilanz, Wasser- und Kohlendioxid-Fussabdruck.
3. Städtische Wassertechnologie – Wasserqualitätsparameter, kommunale Wasser- und Abwasserbehandlungsprozesse und -technologien, städtische Wassersysteme (Infrastruktur).
4. Fluss- und Wasserbau – Nutzwasserbau (Wasserkraftproduktion), Schutzwasserbau (Hochwasserschutz), Gewässerschutz (Flussrevitalisierungen, Sanierung Wasserkraft).
5. Luftqualität – Luftqualitätsparameter, Schadstoffe, Luftqualität in Städten/Innenräumen, Emissionskontrolle, Ausbreitungrechnungsmodelle.
6. Erdbeobachtung – Satellitenbeobachtung des Erdsystems aus dem Weltraum, Methoden, Umweltanwendungen (Gletscher, Wald, Landoberflächenveränderung).
SkriptDer Kurs findet in Englisch und Deutsch (zweisprachig) statt. Das englische Lehrbuch von Masters und Ela (siehe unten) wird durch Dozentenmaterialien zu den einzelnen Themengebieten ergänzt. Vorlesungspräsentationen werden das Hauptstudienmaterial sein. Es gibt kein formelles Skript.
Literatur- Masters, G.M., & Ela, W.P. (2014). Introduction to Environmental Engineering and Science, Third Edition, Prentice Hall, 692 pp, https://ebookcentral.proquest.com/lib/ethz/reader.action?docID=5831826
- Vortragspräsentationen und ausgewählte wissenschafltiche Arbeiten
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
102-0259-00LEcohydraulics and Habitat Modelling3 KP2GR. Stocker, K.‑D. Jorde, L. G. Martins da Silva, A. Siviglia
KurzbeschreibungAt a time in which humans have significantly affected the natural environment and yet society increasingly values the many services of natural ecosystems, accounting for ecological processes in engineering design is a major contemporary challenge for environmental and civil engineers.
LernzielThis is the fundamental topic in ecohydraulics, the discipline that focuses on the consequences of fluid flow and related physical processes on the organisms that inhabit aquatic environments. While still a young science, ecohydraulics already endows the engineer with an overall understanding and quantitative tools to predict how physical processes shape habitat quality and quantity, enabling the analysis of different management options for natural and man-made water bodies in terms of their ecosystem consequences.
InhaltThis class will take a broad view of ecohydraulics and introduce students to key concepts in aquatic habitat modeling. Recognizing that an ecosystem is composed of diverse organisms with different seasonal habitat requirements across a range of scales, the class will focus on multiple representative groups of organisms, including fish, macroinvertebrates, plankton, and vegetation. The lectures will build on the students' knowledge of hydraulics, to give them both an appreciation for the dependence of organisms on their physical environment and a set of quantitative modeling approaches that they can take with them into engineering practice, in fields ranging from hydropower development and upgrade, to reservoir operation, river restoration, flood protection, water management and beyond. At the broadest scale, this class will contribute to the students' appreciation of the tight link between the natural and the built or impacted environment, and of the imperatives of considering both in the design process.
102-0515-01LSeminar Umweltingenieurwissenschaften Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 3 KP3SS. Sinclair, P. Burlando, I. Hajnsek, S. Hellweg, M. Maurer, P. Molnar, E. Morgenroth, C. Oberschelp, S. Pfister, E. Secchi, R. Stocker, J. Wang
KurzbeschreibungDie Kurs ist in Form eines Seminars mit studentischen Vorträgen organisiert. Themen aus den Kerndisziplinen des Studiengangs (Wasserressourcen und -haushalt, Siedlungswasserwirtschaft, Stoffhaushalt, Entsorgungstechnik, Luftreinhaltung, Erdbeobachtung) werden diskutiert auf der Basis von wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die von den Studierenden dargestellt und kritisch begutachtet werden.
LernzielNeue Forschungsergebnisse und Anwendungsbeispiele aus dem Fachbereich der Umweltingenieurwissenschaften kennen und analysieren lernen.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengefördert
Methodenspezifische KompetenzenMedien und digitale Technologiengefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert