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Found 28 results.

Deformationsabhängige hydraulische Materialfunktionen von Böden

Das Forschungsvorhaben dient der Untersuchung der Auswirkungen von Deformationsprozessen (Quellung/Schrumpfung, mechanische Belastung) auf die hydraulischen Materialeigenschaften von Böden (Wasserretentionsfunktion und hydraulische Leitfähigkeit). Auch die Inkonsistenzen bei der Bestimmung von Wasserretentionsfunktionen, die sich aus der üblichen Vernachlässigung von Quellung und Schrumpfung ergeben, sollen analysiert werden. Unter den 6 Deformationsfreiheitsgraden kommt der Volumenänderung der offensichtlichste Einfluss auf das Wasserretentionsverhalten zu. Auf der Grundlage von Messungen des Wasserretentionsverhaltens unterschiedlich vorverdichteter Proben unter simultaner Erfassung der Probenvolumina wird die Entwicklung parametrisierter Beschreibungsmodelle der Wasserretentionsfunktion j(h, e) in Abhängigkeit von Saugspannung h und Porenziffer e angestrebt. Dabei soll die am weitesten verbreitete Formulierung der Wasserretentionsfunktion nach van Genuchten (1980) durch die Verwendung porenzifferabhängiger Parameter js(e), jr(e), a(e), n(e) und m(e) erweitert werden. In analoger Weise werden ungesättigte hydraulische Leitfähigkeitsfunktionen unter Erfassung des Probenvolumen bestimmt und porenzifferabhängige Erweiterungen ku(h,e) des Beschreibungsmodells nach Mualem (1976a) und van Genuchten (1980) entwickelt.

Dreidimensionale Analyse der Porenraumgeometrie strukturierter Böden in Bezug auf die Verteilung von Wasser und Luft mit Hilfe der hochauflösenden myCT

Die Prozesse der Wasser- und Stoffbewegung sowie des Gasaustausches in Böden werdenmaßgeblich durch das an die Bodenstruktur gebundene Porensystem gesteuert. Die Funktionalität des Porensystems beruht hierbei sowohl auf den Anteilen unterschiedlicher Porengrößen als auch auf der Geometrie des Porenraumes. Während die Porengrößenverteilung mit bodenphysikalischen Standardmethoden unter der Annahme von Kapillarität quantifizierbar ist, lassen sich die realen Porenformen in ihrer räumlichen Anordnung (u.a. Kontinuität, Bottlenecks, Konnektivität, Tortuosität) nur durch optische Verfahren erschließen. Die präferentiellen Fließwege der Makro- und Grobporen (größer als 50 mym) wurden bereits in zahlreichen Studien in 2D und 3D analysiert. Für die mittleren Porengrößen (0,2 - 50 mym) mit hoher ökologischer Wirksamkeit in ungesättigten Böden liegen jedoch kaum morphologische Informationen vor. In diesem Projekt sollen die Verfahren der Kunstharzeinbettung und der Mikrofokus- Computertomographie (myCT) für eine qualitative und quantitative räumliche Analyse des Porensystems in verbesserter hoher Auflösung (bis zu 1 mym) eingesetzt werden. Die Darstellung der mittleren Porengrößen wird mit der neuesten hochauflösenden Technik der myCT bei gleichzeitiger Differenzierung von Matrix, Wasser und Luft realisiert. Die zu analysierenden Geometrieparameter unterschiedlicher Porengrößen werden mit den Funktionen der Wasser- und Luftleitfähigkeit korreliert. Die Darstellung der Wasserverteilung in realen Poren bei unterschiedlichem Entwässerungsgrad ermöglicht zudem eine Überprüfung der Kapillartheorie, die als allgemeine Grundlage für Wasserverteilung und Wasserfluss vorausgesetzt wird.

KMU-innovativ16 ProfiT: Profil-Tensiometer zur Optimierung der Bewässerung in der Landwirtschaft, Teilprojekt 1

KMU-innovativ16 ProfiT: Profil-Tensiometer zur Optimierung der Bewässerung in der Landwirtschaft, Teilprojekt 2

Entwicklung eines kapillarrohrbasierten Massivabsorbers für Beton-Fertiggaragen - 2. Phase

Stofftransport bei inhomogener Wasserbewegung

Teilprojekt des Weiherbachprojektes 'Prognosemodell fuer die Gewaesserbelastung durch Stoff transport aus einem kleinen laendlichen Einzugsgebiet'. Aufgabe des Teilprojektes ist die Erkundung der Inhomogenitaeten des zu modellierenden Systems und ihrer Wirkungen auf die Wasserbewegung und den Stofftransport, als Voraussetzung fuer die Entwicklung und Eichung des Prognosemodells. Die Loesssequenzen und die eingelagerten dichteren Palaeoboeden des Gebietes, sowie der Keuper als unterer Rand des zu modellierenden Systems werden erkundet und digital kartiert. Als geohydraulische Parameter werden Saugspannungs - Leitfaehigkeitsbeziehungen in situ, sowie der Bodenfeuchtegang und die Sickerwasserbewegung fuer die kartierten Einheiten bestimmt. Die Makroporositaet der oberen ungesaettigten Zone wird in ihrem oekologisch bedingten Ausmass und ihren Wirkungen auf Infiltration und Leitfaehigkeit quantifiziert mittels eines Grundwassermessnetzes wird die Grundwasserbildung ueber den Stauschichten der Ab- und Zustrom, sowie die Ausdehnung des unterirdischen Einzugsgebietes durch hydrochemische Separation der Waesser und im Bilanzverfahren ermittelt.

Gaswechsel und Wasserhaushalt der Fichte

Das Ziel der Untersuchung liegt darin, allfaellige Zusammenhaenge zwischen der Luftverschmutzung und dem Waldsterben am natuerlichen Standort zu finden und gleichzeitig abzuklaeren, wie diese Schadstoffe die Baeume angreifen (z.B. ueber die Blaetter oder ueber die Wurzeln). Methoden: Photosynthese, Transpiration und Blattleitfaehigkeit werden mit thermoelektrisch klimatisierten Gaswechsel-Messkuevetten im Kronenraum gemessen. Der Wassertransport im Stamm wird mit der Methode der Massendurchfluss-Messung erhoben. Im Wurzelraum dienen Tensiometer der Erfassung der Bodensaugspannung. Die Gewebesaugspannung wird mit der Druckkammermethode nach Scholander gemessen.

Humusbildung und Humusumwandlung in Waldbestaenden

Das Projekt soll grundlegende Informationen ueber die wichtigsten Waldhumusformen (inkl. Variationsbreite) und deren Zustand in der Schweiz aufdecken. Resultate ueber Abbauraten der organischen Substanz (Veraenderungen der Matrix) sind zu erwarten, wobei eine Erfassung des Streueintrages der Standortparameter und des Abbaumilieus angestrebt wird. Die gefundenen Erkenntnisse sollen fuer die standortskundliche Absprache praxisgerechte Interpretationsmoeglichkeiten aufzeigen. Standortparameter: Temperatur mit der Zuckerampullenmethode, Feuchtigkeit mit Saugspannungsmessungen. Testversuche im Gewaechshaus unter normierten Bedingungen.

Teilvorhaben 3, KLIMZUG-NORD: Strategische Anpassungsansätze zum Klimawandel in der Metropolregion Hamburg - Teilprojekt 3.2: Anpassungsstrategien im Biosphärenreservat Niedersächsische Elbtalaue am Beispiel der Auenlebensräume

Problemstellung: Die Funktionenvielfalt der Auenlandschaft spiegelt sich in dem dichten Beziehungsgeflecht wider, das aus landwirtschaftlichen Interessen, Anforderungen der Hochwasservorsorge, einer touristischen Nutzung und naturschutzfachlichen Belangen geknüpft ist. Insofern ist die grundlegende Fragestellung, wie der derzeit noch häufig sektoral und ressortspezifisch geprägte Umgang mit den Auenlebensräumen im Bezugsraum langfristig auf die klimainduzierten Rahmenbedingungen eingestellt und zu einem klimaangepassten integrierten Flussauenmanagement weiterentwickelt werden kann, außerordentlich praxisrelevant und exemplarisch für komplexe Problemlagen im Umgang mit Kulturlandschaften. Vorgehensweise: Arbeitspaket hydro(geo)logische Folgen des Klimawandels. Die Untersuchungen im Labor- und Feldmaßstab werden durch numerische Simulationsmodelle für den Bodenwasserhaushalt ausgewertet. Auf diesem Wege werden die bodenhydraulischen Funktionen durch inverse Modellierung parametrisiert. Die dabei ermittelten van Genuchten Parameter werden zur bodenhydraulischen Charakterisierung der Standortgegebenheiten benutzt. Es werden anschließend numerische Prognosen des Bodenwasserhaushalts unter den veränderten Klimabedingungen durchgeführt. Für die veränderten Klimabedingungen werden Szenarien entwickelt, die auf bestehenden Klimaprojektionen basieren. Anhand dieser Szenarien kann unabhängig von zur Zeit vorhandenen Projektionen der Einfluss des Klimawandels in größerem Ausmaß untersucht werden. Ergebnisse: Das Modell Wehninger Werder ist weitestgehend kalibriert, Modelläufe und erste Auswertungen des Referenzzeitraums sind erfolgt - Erste Modellläufe mit Klimaszenarien wurden durchgeführt

Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit für die Wälder Baden-Württembergs

Die aktuellen Klimaprognosen sagen für weite Teile Baden-Württembergs die Zunahme von Extremwetterlagen und - je nach Standort eine mehr oder weniger starke - Erhöhung des Trockenstressrisikos für Wälder voraus. Um die Auswirkung des sich ändernden Trockenstressrisikos auf Baumwachstum und -vitalität abschätzen zu können, werden Wasserhaushaltsinformationen im kleinräumigen Geländemaßstab benötigt. Die Wasserverfügbarkeit hängt neben den lokalen Witterungsbedingungen von den hydraulischen Bodeneigenschaften und von Dichte, Baumartenmischung und Wurzelraum der Waldbestände ab. Auf lokaler und kleinräumiger Ebene soll die Wasserverfügbarkeit mittels physikalisch basierter Wasserhaushaltsmodelle berechnet werden, in welche diese Standortseigenschaften als Steuergrößen eingehen. Das Trockenstressrisiko, d.h. die Auftretenswahrscheinlichkeit von Wassermangel, wird über statistische Auswertungen aus den modellierten Zeitreihen von Wassergehalten und Saugspannungen abgeleitet. Die Parameter der so ermittelten Häufigkeitsverteilungen von Wasserdefiziten werden durch multiple Regressionsmodelle mit Hilfe kartierter Informationen zu Gelände-, Boden- und Bestandseigenschaften sowie meteorologischen Größen auf größere Landschaften und Regionen übertragen. Letztlich sollen die erstellten Regressionsmodelle verwendet werden, um das Trockenstressrisiko für die gesamten Waldflächen Baden-Württembergs unter den derzeitigen und den für die Zukunft prognostizierten Klimabedingungen abzuschätzen. Die Projektergebnisse sollen Waldbewirtschaftern in Form von Risikokarten zur Verfügung gestellt werden.

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