Die Winderosion ist ein an der Bodenoberflaeche ablaufender Prozess. Das Ausmass der Winderosion ist daher eine Funktion der Eigenschaften der unmittelbar mit der Atmosphaere in Kontakt stehenden obersten Bodenschicht und der Windgeschwindigkeit in Bodennaehe. Die Kennzeichnung der Bodenerodierbarkeit geschieht bisher durch statische Groessen, obwohl sie einer zeitlichen Dynamik unterliegt, da sich waehrend eines Erosionsereignisses die die Erodierbarkeit bestimmenden Bodeneigenschaften veraendern. Untersuchungen auf erosionsgefaehrdeten Sand- und Moorboeden sollen dazu dienen, die einwirkenden klimatischen Faktoren (Wind, Niederschlag, Temperatur) mit den bodeneigenen Faktoren (Koernung, Verkrustung, Oberflaechenrauhigkeit) in Beziehung zu setzen und die Veraenderung der Bodenoberflaecheneigenschaften durch die klimatischen Faktoren als Funktion der Zeit zu quantifizieren.
Zur Beurteilung realer Geraeuschsituationen am Arbeitsplatz und in der Umwelt gewinnen gehoerbezogene Schallmessverfahren zunehmend an Bedeutung. Darueber hinaus ist die Kenntnis der Signalverarbeitung durch das Gehoer grundlegend fuer viele Bereiche der Akustik. Das bekannteste gehoerbezogene Messverfahren ist die Lautheitsmessung von Zwicker. Die subjektive Lautstaerke eines Signals entsteht infolge geeigneter Zusammenfassung der peripheren neuronalen Signale, die durch die Hydrodynamik des Innenohres ueber die Haarzellen erregt werden. Die Modellierung dieses Vorganges ergibt die Messvorschrift fuer die Lautheit. Die Lautheit kann als Basisgroesse fuer wahrscheinlich alle weiteren psychoakustischen Empfindungsgroessen angesehen werden, denen bei gehoerbezogenen Schallmessverfahren Rechnung getragen werden muss (wie z.B. der Rauhigkeit, Schaerfe, Tonalitaet). So werden spektrale Informationen im akustischen Signal auf die spezifische Lautheit abgebildet, aus der das Gehoer z.B. die Schaerfe gewinnt. Zeitliche Verlaeufe der Lautheit bestimmen unter Beruecksichtigung des Schwellencharakters der Lautheitsbildung z.B. Verdeckungsphaenomene, Rauhigkeit oder Lokalisation. Messsysteme zur Ermittlung gehoerbezogener Parameter muessen daher sorgfaeltig die Lautheitsbildung modellieren. Innerhalb dieses Vorhabens wird insbesondere der zeitliche Verlauf der Lautheit untersucht, um verbesserte Modelle gehoerbezogener Parameter angeben zu koennen.
Ziele: Optimierung eines CFD-Codes (Fluent) fuer Stroemungs- und Ausbreitungsprobleme im Mikroscale. Formulierung der hydrodynamischen Gleichungen in finiter Elementform; Loesung in unstrukturierten Netzen ermoeglicht exakte Abbildung von Gebaeude- und -gelaendegeometrien; Alternative zum Windkanal; eigenentwickelter Gittergenerator unter AUTOCAD ermoeglicht schnelle und kostenguenstige Bearbeitung praktischer Fragestellungen; Turbulenzparametrisierung und Rauhigkeit muss noch ueberprueft werden. Initialisierung erfolgt ueber eigenen Praeprozessor.
Für die Forstinventur ist die vorhandene Holzmasse von Beständen von größter Bedeutung, die traditionellerweise aus der Erfassung verschiedener Kenngrößen der Bäume in Stichproben, also an ausgewählten Stellen, mittels statistischer Methoden geschätzt wird. In jüngerer Zeit wird zunehmend auch die Luftbild-Photogrammetrie herangezogen, die vor allem flächenhafte Informationen bringt. Beide Verfahren sind aufwendig und begrenzt. Das seit einigen Jahren kommerziell verfügbare Verfahren des Laserscanning erlaubt es, sowohl Boden- als auch Kronenpunkte dreidimensional zu erfassen. Von einem Flugzeug werden Laserpulse in Streifen quer zur Flugrichtung ausgesandt, die an Blättern, Boden oder sonstigen Objekten reflektiert werden. Aus der Zeitdauer zwischen Aussendung eines Signales und Empfang der Reflexion kann mittels der Lichtgeschwindigkeit die Entfernung zum Flugzeug berechnet werden. Position und Bewegungen des Flugzeuges im Raum werden mittels Satelliten (GPS) und durch ein sogenanntes Inertialmeßsystem ständig erfaßt. Damit werden heute bis über 80.000 Boden- und Objektpunkte pro Sekunde dreidimensional gemessen. In diesem Projekt wurde der 'Lehrforst Rosalia' der Universität für Bodenkultur Wien mittels Laserscanner aufgenommen. Von der 10 Quadratkilometer großen Fläche wurden in drei Flügen im Sommer und Winter bei einer Punktdichte von 10 Punkten pro Quadratmeter 300 Millionen Boden- und Kronenpunkte aufgenommen. In drei Schritten wurde untersucht, welche für die Forstinventur wichtigen Daten daraus abgeleitet werden können:1) Es wurde versucht, über statistische Verfahren (Regressionsanalyse) aus den Laserdaten dieselben Kennwerte der Bestände abzuleiten, wie sie aus den Inventurdaten vorlagen. Zuverlässige Ergebnisse wurden für Baumhöhe, Nadel- und Laubbaumanteil und Kronendichte erhalten. Diese Kenngrößen können aus Laserdaten gut abgeleitet werden. 2) Im zweiten Schritt wurden Informationen aus den Laserdaten abgeleitet, die bisher noch keinen Einsatz in der forstlichen Praxis fanden. Dies waren unter anderem Maße für die 'Rauhigkeit' der Bestände und die Größe der Lücken zwischen Bäumen. Die Zuverlässigkeit dieser Größen wurde anhand von Messungen am Boden und mittels Luftbildern überprüft. Dies erlaubt die Einteilung eines Waldgebietes nach bisher nicht verwendeten Kriterien, wie Ähnlichkeit im Hinblick auf Baumart, Alter, Vitalität und andere Merkmale. Besonders die sogenannte ungleichaltrige Forstbewirtschaftung, bei der im Gegensatz zur Kahlschlagwirtschaft jeweils nur die kräftigsten Bäume herausgeschlagen werden und die zunehmend eingesetzt wird, kann von diesem Verfahren profitieren, da die Bestände dort alle Alter von Bäumen umfassen. 3) Im dritten Schritt wurde versucht, anhand der Kronenform einzelne Bäume abzugrenzen. Für die solcherart gefundenen Bäume können mittels der in den ersten beiden Schritten entwickelten Formeln und Verfahren die wichtigsten Größen ermittelt und baum- und bestandesweise zur Verfügung gestellt werde
Das Ziel des Projektes besteht in der Untersuchung einer wesentlichen Einflussgroesse, der Bodenrauhigkeit, auf die Schadstoffausbreitung. Dieser Parameter wird gegenwaertig in der ingenieurtechnischen Anwendung nur ungenuegend beruecksichtigt. Die Beschaffenheit der Erdoberflaeche - sie reicht von ruhiger See ueber Getreidefelder, Waelder bis hin zu Vorstaedten und Grossstadtbebauung - wirkt sich zum einen auf das mittlere Geschwindigkeitsprofil und zum anderen auf die Ausbreitungsparameter aus. Durch umfangreiche Analysen verschiedener Bodenrauhigkeiten soll deren Wirkung auf die Dispersion quantifiziert werden. Der innovative Charakter besteht darin, dass die Untersuchungsergebnisse einerseits zu einer Praezisierung der vorhandenen Anleitungen bzw. Richtlinien fuehren sollen und andererseits in bestehende Rechenverfahren zu implementieren sind. Damit waere dem Umweltingenieur mehr Sicherheit bei der Vorhersage von Schadstoffbelastungen gegeben.
Von verschiedenen Standorten Europas werden Eichen geworben, die waldbaulich unterschiedlich erzogen wurden. Diese werden furniert und die Oberflaechenrauhigkeit gemessen.
Ziel des Teilvorhabens ist es, durch Auswertung von Fernerkundungsdaten zur flaechenhaften Modellierung der Winderosion in Nordwestdeutschland beizutragen. Fuer das Modellareal werden Luftbilder (1x pro Jahr), Satellitenbilder ( 2x pro Jahr) ausgewertet, und zwar gezielt auf Flaechendaten der Landnutzung, Bodenbeschaffenheit und Rauhigkeit sowie auf Merkmale der Verwehungsintensitaet. Diese werden mit den terrestrisch erfassten Daten verknuepft und zur flaechenhaften Modellierung von Windfeldern und Erosivitaet des Bodens aufbereitet. Damit wird die grossflaechige Erfassung der Winderosion vorbereitet, die sich auf Fernerkundungsdaten und geographische Informationssysteme stuetzen wird.
In den VDJ RL 3783 Blatt 1 und Blatt 2 ist die Ausbreitungsrechnung standardisiert fuer die Ausbreitung brennbarer und toxischer Gase. Es ist aber fraglich ob die Struktur und flaechenmaessige Ausdehnung von Anlagen der Grosschemie hier richtig beschrieben wird. Das F+E-Vorhaben soll deshalb das Informationsdefizit bezueglich der Auswirkung der Waermeemissionen und der Bodenrauhigkeit derartiger Grossanlagen auf die Ausbreitungsbedingungen insbesondere die Ausbildung von Sperrschichten beheben. Dies soll durch entsprechende Messungen innerhalb, oberhalb und ausserhalb der Werksanlagen eines chemischen Grossunternehmens untersucht werden.
Ziel des Teilprojektes c - Bestimmung der Windwirkungskomponenten fuer Erosion in Norddeutschland mit einem quantitativ-modellhaften Bezug - ist es, die Weiterentwicklung einer flaechenbezogenen Bodenabtragsgleichung auf der Grundlage bereits erarbeiteter Konzepte mit theoretischen und numerischen Methoden voranzutreiben. Aus bestehenden fernerkundlichen Verwehungsereignissen in Schleswig-Holstein werden einige Dutzend Fallbeispiele ausgewaehlt und hinsichtlich der Gelaendeinhomogenitaeten Feldgroesse, Heckenhoehe, -dichte, -abstand, Waldrand, Abwehungsflaeche - zugeordnete Akkumulationsflaeche, Transportweite der Saltation und Teilsuspension, Rauhigkeit, Verdraengungshoehe mit Hilfe von vorhandenen Groessen meteorologischer Witterungsepisoden modelliert. Hierzu wird zunaechst eindimensional vorgegangen, wozu bestehende Hilfsmittel bekannter Modelle umgebaut und angepasst werden. Endprodukt soll eine handhabbare Formelstruktur sein, die es erlaubt, ueber groessere Areale in Norddeutschland hinsichtlich klimatisch-historischer als auch in prognostischer Richtung flaechenmaessig abschaetzbare Erosionsmessungen zu liefern.
Im Forschungsvorhaben wird der Einfluss der Fluideigenschaften auf den Waermeuebergangskoeffizienten beim Blasensieden von technisch wichtigen Fluessigkeiten aus unterschiedlichen Stoffgruppen bei drei Druecken zwischen ca. 3 Prozent und 20 Prozent des kritischen Druckes untersucht. Die Versuche werden in einer neu aufgebauten Siedeapparatur nach dem Prinzip der bewaehrten Standardapparatur fuer Waermeuebergangsmessungen beim Blasensieden durchgefuehrt, die im Vergleich zu den in mehreren deutschen Forschungsinstituten bereits vorhandenen Ausfuehrungen ein wesentlich geringeres Volumen des Versuchsstoffkreislaufs besitzt und dadurch mit weniger Versuchssubstanz auskommt sowie zu kuerzeren Versuchs- und Umruestzeiten fuehrt. Als Heizflaeche wird ein horizontales Glattrohr mit ca. 4 mm Durchmesser benutzt, dessen Oberflaeche nach den Vorschriften des Standardverfahrens geschmirgelt ist und eine mittlere Rauhigkeit im Bereich der technischen Herstellungsverfahren besitzt.
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| Bund | 12 |
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| License | Count |
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| offen | 12 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 12 |
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| Keine | 12 |
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| Boden | 9 |
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| Mensch und Umwelt | 12 |
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