Umweltstatistik

Umweltforschung ist ohne Statistik nicht denkbar. Viele Beobachtungen, Messungen und Versuche führen zu riesigen Datenmengen, die ohne statistische Auswertung nutzlos wären. Weil diese Daten inhomogen, zeitabhängig, räumlich und hochdimensional sind, werden Analyseverfahren benutzt, die in Anfängervorlesungen nicht geboten werden können: Multivariate Statistik, Zeitreihenanalyse, Geostatistik, Punktprozeß-Statistik und Extremwertstatistik. Diese Verfahren werden hier praxisnah anhand von Beispielen erläutert. Dabei geht es um geochemische, hydrogeologische und meteorologische Fragestellungen, um Luftverschmutzung, Abfallwirtschaft und Altlastenuntersuchungen.

1 Umweltdaten Visualisierung Monitoring.- 1.1 Besonderheiten von Umweltdaten und Umweltstatistik.- 1.2 Strukturierungsprobleme.- 1.3 Dateneigenschaften.- 1.4 Graphiken und Visualisierungstechniken.- 1.5 Umweltstatistik und Umweltüberwachung.- 1.6 Einige Ratschläge für Anfänger bei der Benutzung von Statistikprogrammpaketen.- 2 Multivariate Statistik.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Vorbereitungen für die multivariate Statistik.- 2.3 Korrelationsanalyse.- 2.4 Regressionsanalyse.- 2.5 Hauptkomponenten- und Faktorenanalyse.- 2.6 Clusteranalyse.- 2.7 Weitere multivariate Verfahren.- 3 Zeitreihenanalyse.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Glättung von Zeitreihen.- 3.3 Grundbegriffe aus der Theorie der stochastischen Prozesse.- 3.4 Einige Modelle für stationäre Zeitreihen.- 3.5 Literatur und Programme zur Zeitreihenanalyse.- 4 Geostatistik.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Homogene und isotrope Zufallsfelder.- 4.3 Variogramme.- 4.4 Theoretische Variogramme.- 4.5 Räumliche Interpolation und Kriging.- 4.6 Interpolation bei Inhomogenität.- 4.7 Weitere Probleme und Anwendungen der Geostatistik.- 4.8 Literatur und Programme zur Geostatistik.- 5 Folgen von Ereignissen, Punktprozesse und Punktfelder.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Grundlagen der Theorie der Punktprozesse.- 5.3 Poisson-Prozesse.- 5.4 Punktfelder.- 5.5 Statistische Beschreibung von Wechselwirkungen in Punktfeldern.- 5.6 Weitere Anwendungen von Punktprozessen.- 5.7 Literatur über Punktprozesse und -felder.- 6 Weitere statistische Methoden.- 6.1 Probennahme.- 6.2 Ideen der statistischen Versuchsplanung.- 6.3 Umwelt-Indizes.- 6.4 Extremwertstatistik.- 6.5 Klimamodelle und Klimawechsel.- 6.6 Vorhersage-Intervalle.- Sachwortverzeichnis.