Record #277759 - GSI Repository

DFG project G:(GEPRIS)66234063

FOR 1083: Multi-Scale Interfaces in Unsaturated Soil (MUSIS)

Coordinator	Professorin Dr. Insa Neuweiler
Grant period	2008 - 2017
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)66234063

Note: Die räumliche Verteilung von Wasser in der ungesättigten Bodenzone sowie deren Dynamik bestimmen in entscheidendem Maße die Energie- und Massenflüsse an der Grenzfläche zwischen Land und Atmosphäre. Dies gilt für Fragestellungen auf der Skala von Bodenprofilen bis hin zum Bereich kontinentaler Wechselwirkungen. Die Umverteilung von Wasser im Boden sowie Austauschprozesse wie Infiltration und Evaporation an der Schnittstelle zur atmosphärischen Grenzschicht oder Drainage und Neubildung in tiefer liegende Grundwasserleitern erzeugen meist Verdrängungsfronten von Fluiden, die durch Schichten und Heterogenitäten verschiedener Bodenmaterialien laufen. Unsere derzeitigen Modellkonzepte sind nicht adäquat, solch komplexe Verdrängungsprozesse in natürlicherweise heterogenen Böden, die durch stark nicht lineare Fließmechanismen geprägt sind, ausreichend zu beschreiben. Interfaces von Wasser und Luft können stabile Verdrängungsfronten bilden oder aber Finger und präferentielle Fließbereiche ausbilden, was zu vollkommen unterschiedlichen Mustern der Wasserverteilung und den entsprechenden Transportpfaden für gelöste Stoffe führt. Dadurch, dass diese Phänomene nicht ausreichend erfasst werden, sind unsere Modelle in ihrer Prognosefähigkeit stark limitiert. Die zentrale Arbeitshypothese dieser Forschergruppe ist, dass die kleinskaligen physikalischen Prozesse während der Bewegung von Wasser-Luft-Fronten in heterogenen Bodenstrukturen sowie die Wechselwirkung mit den verschiedenen antreibenden Mechanismen an der Bodenoberfläche zu einer großen Vielfalt von makroskopischen Fließmustern von Wasser und Luft führen, die in Standard-Kontinuumsmodellen nicht erfasst sind. Die wichtigste Zielstellung der Projekte ist es, die Entwicklung der Verteilungsmuster von Wasser und Luft zu charakterisieren und zu quantifizieren. Diese Muster sollen als Funktion von (1) Struktureigenschaften des Bodens in einer Hierarchie von räumlichen Skalen, beginnend bei der Porenskala bis hin zur Feldskala, und (2) äußeren antreibenden Kräften analysiert werden. Diese Frage wird mit einer breiten Palette sich ergänzender Methoden analysiert, die innovative experimentelle Methoden als auch theoretische Ansätze und Modellkonzepte umfasst. Die Dynamik von Wasser-Luft-Verdrängungsprozessen wird in einem weiten Bereich von räumlichen Skalen, von der Poren- bis zur Plotskala, analysiert, um Kriterien für verschiedene Typen von Verdrängungsprozessen zu entwickeln und sie in bessere, quantitative und prognosefähige Modelle für Austauschprozesse in der oberen Bodenzone der Biosphäre einzubeziehen.

Recent Publications

There are no publications

Record created 2023-01-31, last modified 2024-09-28

Similar records

Add to personal basket
Export as Author List with IDs BibTeX (UTF-8), EndNote XML, EndNote Text, RIS, MARC, Print MARC, MARCXML, DC,
Request correction
Submit fulltext

GSI Homepage \| GSI Library \| English Deutsch \| guest :: login GSI Repository
Search	Submit	Personalize Your alerts Your baskets Your searches	Help