Εισαγωγή στη Φιλοσοφία της Μαθηματικής Μοντελοποίησης Περιβαλλοντικών Συστημάτων. Κατηγορίες Μοντέλων με βάση διάφορα κριτήρια (τη χρονική διάσταση: στατικά (steady-state), δυναμικά (dynamic) (μηνιαίο ή ετήσιο βήμα προσομοίωσης, κλπ), βραχυπρόθεσμα (short-term), μακροπρόθεσμα (long-term), τη μαθηματική δομή και είδος των εξισώσεων, το αποτέλεσμα (αιτιοκρατικά-ντετερμινιστικά, στοχαστικά μοντέλα), τη Χωρική Διάσταση (μονοδιάστατα, δισδιάσταστα, κλπ).
Σκεπτικό Κατάστρωσης/Κατασκευής (Υπομοντέλο Υδρολογίας και Υδραυλικής Ροής - Βασικά μοντέλα βροχόπτωσης-απορροής σε γεωργικές και δασικές περιοχές, εξατμοδιαπνοή, διήθηση κλπ, Υπομοντέλο Φερτών Υλικών, Υπομοντέλο Υδατικής Ποιότητας). Θεμελιώδεις παράγοντες κατασκευής ενός μοντέλου (εννοιολογική αναπαράσταση του περιβαλλοντικού συστήματος, χωρική ακρίβεια, χρονική ακρίβεια, μαθηματικές εξισώσεις και οι μέθοδοι επίλυσης, χαρακτηριστικά των περιβαλλοντικών διεργασιών του μοντέλου, διαμόρφωση κατάλληλων εξισώσεων που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή κάθε διεργασίας, υπολογιστικό πλαίσιο (αναπαράσταση πρωτότυπου και τεχνικές επίλυσης των εξισώσεων με μεθόδους αριθμητικής ανάλυσης).
Κατηγορίες, ταξινόμηση και διαθέσιμο λογισμικό ολοκληρωμένων υδρολογικών και αγρομετεωρολογικών μοντέλων από τη διεθνή βιβλιογραφία (βλ. ‘Βιβλιογραφία’).
Εφαρμογές επιλεγμένων και πιστοποιημένων μοντέλων (βλ. ‘Βιβλιογραφία’) σε χαρακτηριστικές μελέτες περίπτωσης (case studies) γεωργικών περιοχών με έμφαση στον ελλαδικό χώρο.
• Ambrose, R., Tsiros, I., Wool, T. 2005. Modeling Mercury Fluxes and Concentrations in a Georgia Watershed Receiving Atmospheric Deposition Load from Direct and Indirect Sources, J. Air & Waste Manage. Assoc. 55, 547-558.
• Ambrose, R. and Wool T. 2017. The Water Analysis Simulation Program (WASP). Version 8. U.S. Environmental Protection Agency, Athens, Georgia, USA.
• Better Assessment Science Integrating Point and Non-point Sources (BASINS model). https://www.epa.gov/hydrowq/better-assessment-science-integrating-point-and-non-point-sources-basins
• Chapra S. C., Pelletier G. J. and Tao H. 2006. QUAL2K: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality, Version 2.04: Documentation and Users Manual, Civil and Environmental Engineering Dept., Tufts University, Medford, MA., March 7, 2006, 101 p
• EPIC: A Crop & Soil Productivity Simulation Model. https://epicapex.tamu.edu/
• National Research Council, 1991. Opportunities in the Hydrologic Sciences, National Academy Press, Washington DC, USA
• The Soil & Water Assessment Tool (SWAT) Model. https://swat.tamu.edu/
-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
• Journal of the American Water Resources Association
• Journal of the Air and Waste Management Association
• Modelling & Software
• Ecological Modelling
• Water Resources Research
• Agricultural and Forest Meteorology
• Journal of Hydrology
• Hydrological Sciences Journal
• Hydrology and Earth System Sciences
Διευθυντής του Εργαστηρίου με ερευνητικό εργο στην Αστική Βιοκλιματολογία, στην Αγρομετεωρολογία και Υδρολογία, στη Μοντελοποίηση Περιβαλλοντικών Συστημάτων και στην Ανάλυση Ιστορικών Κλιματικών Δεδομένων.