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Found 13 results.

Wassertransport in Nadeln von alpinen Koniferen

An der alpinen Waldgrenze treten während des Winters massive Embolien im Holz bzw. Xylem von Koniferen auf. Im Rahmen von vorhergehenden Studien wurden die Entstehung von Embolien, Anpassungsmechanismen sowie Effekte auf das Leben der Bäume an der Waldgrenze analysiert. Diese Studien konzentrierten sich auf die Verhältnisse im Xylem von Stamm und Ästen, während Informationen zum lebenswichtigen Organ 'Nadel weitgehend fehlen. Das beantragte Projekt hat die Untersuchung des Wassertransportsystems von Koniferennadeln zum Ziel. Es basiert auf der Hypothese, dass das Xylem der Nadeln verwundbarer gegenüber Trockenheit und Gefrier-Tau Ereignissen ist, jedoch eine ähnliche hydraulische Effizienz wie das Xylem in Zweigen aufweist. An der alpinen Waldgrenze erwarten wir während des Winters extreme Embolieraten, die in der Folge zu Schädigungen der Nadeln und zu Beeinträchtigungen der photosynthetischen Kapazität der Nadel-Biomasse führen. Außerdem vermuten wir eine Bedeutung der Nadel bei Wiederbefüllungs-Vorgängen. Beobachtungen an der alpinen Waldgrenze und Untersuchungen im Labor sollen eine Überprüfung dieser Hypothesen ermöglichen. Mit einer neu entwickelten Methode zur Messung von Leitfähigkeiten in Koniferennadeln wird der Jahresverlauf der Emboliegrade an der alpinen Waldgrenze in Fichte und Zirbe analysiert werden. Mit diesen Messungen werden auch Wiederbefüllungs-Vorgänge im Frühjahr untersucht. Zusätzlich soll das Muster von Embolien innerhalb des Baumes mit jenem von im Frühjahr sichtbaren Schäden an den Nadeln verglichen werden. In den Labors wird zudem die hydraulische Effizienz und die Trockenheit- bzw. Gefrier-Tau induzierte Verwundbarkeit verschiedener Koniferenarten untersucht und mit anatomischen Messungen korreliert. In einem weiteren experimentellen Ansatz werden die Auswirkungen auf die Photosynthese durch künstliche Induktion von Embolien im Nadelxylem mittels Druckkragen untersucht. Das beantragte Projekt ermöglicht die Entwicklung einer neuen Methode zur Analyse des Wassertransportsystems von Koniferen und Einblicke in die hydraulischen Eigenschaften von Koniferennadeln. Es wird unser Wissen über den Wasserhaushalt von Bäumen an der alpinen Waldgrenze und dessen Bedeutung für die Bildung der alpinen Waldgrenze erweitern.

Vorhaben: Dynamik interannualer und dekadischer Variationen im tropischen und subtropischen Indischen Ozean - Vorhaben: Mechanismen der Veränderlichkeit der thermohalinen Zirkulation im Nordatlantik im Falle globaler^CLIVAR-marin II^Vorhaben: Untersuchung der thermohalinen Atlantikzirkulation in einem hocheffizienten globalen Ozean-Atmosphären-Modell, Vorhaben des Instituts für Meereskunde Kiel im Ozean/CLIVAR-Programm zur Untersuchung der Rolle des Ozeans bei Klimaschwankungen

B2-1 Untersuchung der klimarelevanten Schwankungen des Wasseraustausches zwischen den Tropen und Subtropen in den oberen 500m mit kombinierten Feld-, Auswerte- und Modelliermethoden. B2-2 Modellierung mit gekoppelter Simulation sowie die Analyse historischer Beobachtungs- und Modelldaten zur Untersuchung des zonalen 'Dipol-Mode' im Indischen Ozean. B1-1 Modellgestützte Synthese verschiedener Atlantischer Datensätze zur Erklärung der Dynamik von Schwankungen der Thermohalinen Zirkulation (THZ). B1-4 Entwicklung und Erprobung eines Messsystems zur Bestimmung der Variabilität der südwärtigen Kaltwassertransporte der THZ mit Hilfe von Verankerungsarrays und Bodendruckmessgeräten im subtropischen Atlantik bei 16 Grad N. B1-9 Messung der Schwankungen der Eigenschaften im Transport des AABW aus dem Argentinischen Becken durch den Vema-Kanal nach Norden.

Nichtinvasive Wassergehaltsmessungen in der ungesättigten Zone von Lockersedimenten

Mit Hilfe der Methode der nichtinvasiven Wassergehaltsmessungen (NIWAG) soll die heterogene Wasserverteilung in ungesättigten Böden untersucht werden. Das Prinzip beruht auf einer Weiterentwicklung in zeitlicher und räumlicher Auflösung bereits bekannter Georadar- Apparaturen im modulierten Frequenzbereich. Dieses langsamere Frequenz-Sweep-Verfahren ermöglicht im Gegensatz zu konventionellen Impuls-Georadar-Anlagen phasengenaue Messungen der EM-Welle im Boden und deren Reflektionen. Damit kann mit Hilfe einer Abtastung (Scan) der Profilfläche eines Bodenkörpers eine räumliche Wassergehaltsverteilung bildlich hochauflösend dargestellt werden. Der jetzige Forschungsantrag hat die Schwerpunkte Georadar- Systementwicklung, praktische Testreihen und Vergleiche mit alternativen Messverfahren zum Ziel. Das Aufgabenfeld Systementwicklung bezieht sich auf die Erarbeitung geeigneter Analyse und Auswerte-Software-Module der bereits vorhandenen Hardware, die anhand der gemessenen Dielektrizitätszahlen (DZ) eine Umrechnung in räumliche Wassergehaltsverteilungen erlaubt. Matrixeffekte der DZ des Porenraumes zwischen Bodenkorn, Wasser und Luft werden in Testreihen untersucht. Verstärkt ist eine Zusammenarbeit mit der DFG-Forschergruppe INTERURBAN bei den praktischen Versuchen und zum Erfahrungsaustausch vorgesehen. Es wird erwartet, dass das zu entwickelnde Verfahren neue Perspektiven schafft und die Prognosesicherheit von Modellen zur Berechnung des Wassertransports in der ungesättigten Zone erhöhen wird.

Ungesaettigter Wasserfluss in unter Druck stehenden Boeden

Ziel/Fragestellung: Zielsetzung der Dissertation ist es, die Auswirkungen von mechanischer Belastung auf auflastabhaengigen Parameter (hydraulische) tropischer Boeden zu erforschen und daraus Implikationen fuer den Wasser- und Stofftransport in der ungesaettigten Bodenzone abzuleiten. Aufgaben: Mittels eines modifizierten Triaxialapparats soll eine Bodenprobe unter draenierten Bedingungen einem eindimensionalen, anisotropischen Konsolidierungsprozess ausgesetzt werden (CD). Dabei sind die Abhaengigkeit der hydraulischen Parameter (z.B. hydraulische Leitfaehigkeit, Porenvolumen) von der Auflast simultan ermittelt Weiterhin wird das Verlagerungsverhalten zweier PSM aus der Gruppe s-Triazine (Atrazine und Terbuthylazine) in dieser Bodenprobe in Abhaengigkeit von der Auflast untersucht. Hypothese: Es wird angenommen, dass praeferentieller Fluss bei der Stoffverlagerung eine wichtige Rolle spielt.

Biologische Optimierung in Baumstämmen und Holzqualität

Die Fichte (Picea abies (L.) Karst.) ist eine der wirtschaftlich bedeutendsten Baumarten Europas. Der ständig steigende Bedarf an Holzprodukten erfordert die Entwicklung von Strategien, um den Rohstoff Holz möglichst effizient zu nutzen. Ein Ausweg wäre dabei die Selektion von Fichten mit möglichst einheitlichen Holzeigenschaften entlang des gesamten Stammes. Das Holz erfüllt jedoch für den Baum wichtige Funktionen, wie beispielsweise den Wassertransport und die mechanische Stabilität, die sein Überleben garantieren. Die Erfüllung dieser Funktionen erfordert bestimmte Holzstrukturen. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge ist nötig, um die Züchtung von Pflanzen zu vermeiden, die zwar ausgezeichnete Holzqualität besitzen, jedoch nur bedingt überlebensfähig sind. 1) Die Holzstruktur innerhalb eines Baumes und von verschiedenen Bäumen ist unterschiedlich, weil die Anforderungen an die hydraulische Effizienz und Sicherheit und an die mechanische Stabilität variieren. 2) Ein bestimmter Aufbau aus Frühholz mit weitlumigen Zellen und Spätholz mit englumigen Zellen ist nötig, um Wasser effizient zu transportieren, gleichzeitig ein Trockenfallen des Wasserleitsystems zu verhindern und mechanische Stabilität zu garantieren. Der Zusammenhang beruht jedoch nicht auf dem Zelldurchmesser an sich, sondern auf bestimmen Eigenschaften der 'Schleusen' (Tüpfel), welche die einzelnen Zellen verbinden. 3) Ausgezeichnete Holzqualität, wie Uniformität entlang des Stammes und hohe Dichte, implizieren nicht immer ausgezeichnete hydraulische und mechanische Eigenschaften. Unser Ziel ist es, die anatomischen und chemischen Grundlagen der natürlichen Holzfunktionen zu untersuchen und deren Konsequenz für die Holzqualität zu prüfen. Um diese Hypothesen zu verifizieren, sind umfassende anatomische und chemische Analysen in Verbindung mit hydraulischen und mechanischen Testverfahren an frischen Holzproben geplant. Die Holzproben unterscheiden sich im Alter der Jahrringe, in der Entnahmehöhe und in ihrer jahreszeitlichen Ausbildung (Früh- und Spätholz). Außerdem werden Fichtenklone, die auf Standorten mit unterschiedlichem Feuchteregime stocken, untersucht.

Bewertung anthropogener Stadtboeden - Teilprojekt 2: Kenngroessen fuer den Wasser- und Lufthaushalt

Wassertransport in Baumwurzeln: Einfluss der Mykorrhiza

Langzeitverhalten von Erdstoffschichten in Deponiebasisabdichtungen, Feuchtehaushalt unter Temperatureinwirkung

Das Bauwerk Deponie verhindert das Einsickern von Niederschlag in den Boden. Hierdurch wird der Deponieuntergrund nur durch kapillar aufsteigendes Grundwasser feucht gehalten und ist somit trockner als der natuerliche Boden. Die in der Deponie entwickelte Waerme verstaerkt noch die Austrocknungstendenz. Untersucht wurde, unter welchen Bedingungen die Austrocknung, quantifiziert durch die Wasserspannung, Risse in der Erdstoff-Abdichtungsschicht hervorruft. Die an Proben ermittelten Kennwerte bilden die Grundlage fuer Berechnungen des Feuchtetransports in Dichtschicht und Untergrund.

Erweiterte Zirkulation waessriger Fluide im Hot Dry Rock-System (Gneisgebirge) der Bohrung Urach 3. Untersuchung von geochemischen, geothermischen und hydraulischen Parametern im Hinblick auf die Gewinnung geothermischer Energie

Bei der Injektion und Zirkulation von waessrigen Loesungen ins Kristallin der Bohrung Urach 3 kommt es, wie bei den Vorversuchen von 1979 nachgewiesen, zu elastischen Verformungen des Gebirges und zu geochemischen Reaktionen mit der Gesteinsoberflaeche. Hierdurch werden verschiedene Effekte bewirkt, die die hydraulische Leitfaehigkeit und damit die Waermeextraktion beeinflussen: 1. Veraenderung der Zirkulatioansflaechen, Rissweiten und Zirkulationsraeume durch Verspannungen, Anloesung von Gesteinsflaechen und Ausfaellungen von Sekundaermineralien. 2. Beschickung der Austauschfluessigkeiten mit Loesefracht. 3. Enthalpie-Effekte, z.B. Freiwerden von chemischer Energie. Die Moeglichkeiten mit Hilfe der Variation der waessrigen Fluide die Behandlung des kristallinen Grundgebirges in gewuenschte Richtungen zu steuern, soll im Langzeitzirkulationsversuch getestet werden. Durch die Vertiefung der Bohrung werden die bei der Zirkulation genutzten Wegsamkeiten nachgewiesen. Mit den gewonnenen Daten zum Zirkulationssystem werden Aufschluesse ueber die Reinjektion von Austauschfluessigkeiten mit Langzeitaussagen ueber die Nutzung eines solchen Zirkulationssystems und die extrahierbare Energie erwartet. Projektforts.: Auf der Grundlage der bisher gewonnenen Erkenntnisse sollen durch mehrere Injektionsversuche in das Gneisgebirge genaue Parameter fuer die hydraulische Auswertung ermittelt werden. Im Hinblick auf eine volumenmaessige Waermeextraktion sind die Ermittlung der Fleissprofile, der Aufnahmefaehigkeit des Gebirges und der geochemischen Reaktionsprozesse zwischen Fluid und Gebirge bei laengerer Reaktionszeit in Druckabbauphasen Gegenstand der Untersuchung.

Simulation des Wasser- und Salztransports an grundwassernahen Standorten am Beispiel des Einzugsgebietes 'El-Scheikh' (Nord-Nildelta)

Numerische Modellierung des Wasser- und Salztransports in Bewaesserungssystemen.

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