Das Projekt "Hydraulische Austauschvorgaenge zwischen Interstitial und fliessender Welle - Kolmationsprozesse, Temperaturdynamik sowie numerische Simulation des reaktiven Stofftransportes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik durchgeführt. Fuer die Bestimmung der Austauschprozesse zwischen Fliessgewaesser und Interstitial ist - neben den hydraulischen Randbedingungen - die Groessenverteilung im Porensystem von eminenter Bedeutung, steuert sie doch massgeblich die advektiven und dispersiven Transportprozesse. Die raeumliche und zeitliche Variabilitaet des Lueckensystems wird durch mechanische und biologische Kolmations- und Deckschichtbildungsprozesse bestimmt. Die so veraenderte obere Schicht reisst bei kritischen Abflusszustaenden schlagartig auf, Einzelkoerner bzw. Kornverbuende sowie kolmatierte Sedimente werden aus der Sohle herausgeloest und damit eine - u.U. oertlich begrenzte - Dekolmation und Durchlaessigkeitserhoehung der Sohle initiiert. Diese Prozesse gilt es an der Lahn bei Sarnau zu untersuchen und im Zusammenhang mit den Parametern Wasserstand (HW, MW, NW), Grundwasserstand, Sedimentzusammensetzung, -dynamik und -lagerung, Temperaturdynamik im Interstitial bei verschiedenen Abfluessen zu interpretieren sowie modellhaft abzubilden. Die Temperaturdynamik im hyporheischen Interstitial spielt sowohl fuer den hydraulischen Austausch als auch fuer biologische Prozesse und damit fuer die Stoffumsetzung eine massgebende Rolle. Mit einer tiefendifferenzierten Aufzeichnung koennen die Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflaechenwasser auch bei hoeheren Abfluessen analysiert werden, bei denen die bisher praktizierte Probenahmemethode nicht anwendbar ist. Ein wesentliches Ziel des vorliegenden Antrages ist die Untersuchung natuerlicher und anthropogener Belastungen des Interstitials in einem oekosystemaren Kontext. Hierdurch soll die Erarbeitung oekologisch begruendeter Gewaesserschutzkonzepte unterstuetzt werden. Als Grundlage fuer die Beurteilung der oekologischen Risiken anthropogener Belastungen des Hyporheals ist dazu im Massstab eines Fliessgewaesserabschnitts ein numerisches Modell zur Simulation der massgeblichen Transport- und Umsetzungsprozesse im Interstitial zu entwickeln.
Das Projekt "Dichteabhängige Strömungsmodellierung - Salzwasserintrusion Monitoring - Modellierung - Management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Geographie und Geoökologie, Abteilung für Physische Geographie und Hydrologie durchgeführt. Dichtebeeinflusste stochastisch-numerische Grundwassermodellierung; Modellierung Chloridverteilung; Untersuchungen zum Kolmationsprozess; Geomonitoring mittels Divertechnik und stationärer, kontinuierlicher Messdatenaufnahme.