Grundlage für die „real-time“ Optimierung ist ein Modell des „Ressourcen-Bedarf-Systems“, das auch den Wasserbedarf der Ökosysteme miteinschließt und die Reaktion des Grundwasserabflusses ereignisorientiert zeitlich hochauflösend abbilden kann. Hierzu soll ein instationäres Doppelkontinuummodell des Mountain-Aquifers zur Simulation des Verhaltens des Grundwasserspeichers erstellt werden. Das Grundwassermodell (MODFLOW) berücksichtigt den komplexen Wassertransfer in der ungesättigten Zone (HYDRUS). Mit Hilfe derzeit verfügbarer Daten (ERS SCAT, METOP ASCAT, ENVISAT ASAR und Sentinel-1) werden Langzeit-Bodenfeuchtezeitreihen auf räumlich unterschiedlichen Skalen (zwischen 150 m und 26 km) erstellt, die zur Kalibrierung des hydrologisch-hydrogeologischen Modells dienen. Im nächsten Schritt erfolgt die Kopplung des Soil and Water Assessment Tools (SWAT) mit dem hydrologisch-hydrogeologischen Modell. SWAT ermöglicht die Modellierung des Nährstofftransports, der Biomasseproduktion und landwirtschaftlichen Bewirtschaftung (z.B. künstliche Bewässerung). Die Modelle berücksichtigen neben der Bodenfeuchte auch die Ausdehnung von Feuchtgebieten, Vegetationsparameter (z. B. NDVI), sowie Landnutzungsinformationen, die mittels multitemporaler und multispektraler Fernerkundungsdaten generiert werden. Dieser prozessbasierte Modellansatz quantifiziert so den Einfluss von hydrologischen und Landnutzungsänderungen auf Ökosystemleistungen, sowie die Ableitung entsprechender Wirkzusammenhänge in Form von Kausalketten.
