Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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AP: Agrophysik

AP 4: Wasser und Boden

AP 4.3: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 12:00–12:15, Phy

Beschreibung von dichtegetriebenen Strömungen im Grundwasser — •Sascha Oswald — Institut für Hydromechanik und Wasserwirtschaft, ETH Zürich, Schweiz

Die Beschreibung von Grundwasserströmungen und Transport von darin gelösten Stoffen sind wichtig im Hinblick auf Wasserversorgung und zunehmend auch hinsichtlich diesbezüglicher Umweltgefährdungen. Hat die transportierte Stoffmenge einen nicht zu vernachlässigenden Einfluß auf die Dichte des Fluids, so sind die entsprechenden Differentialgleichungen gekoppelt und nichtlinear, was die Phänomenologie komplexer und die Simulation schwieriger macht. Beispiele für solche Fälle sind Endlagerung gefährlicher Abfälle in Salzstöcken, Leckage von Mülldeponien oder Eindringen von Salzwasser in den Grundwasserleiter aus dem Meer oder aus salinen Grundwasserschichten. Grundlage zur Beschreibung von Strömungen variabler Dichte ist das Verständnis der auftretenden physikalischen Phänomene. Dazu wurde die zeitliche Entwicklung der Konzentrationsverteilung einer instabilen Schichtung aus Salz- und Süßwasser mittels Kernspintomographie untersucht, also einer der wenigen nichtinvasiven Meßverfahren für ein poröses Medium in 3D. Um Vorhersagen erstellen zu können, müssen solche Probleme numerisch simuliert werden. Zunächst muß dazu die Tragfähigkeit entsprechender Simulationsprogramme anhand von grundlegenden theoretischer Betrachtungen und Vergleichsrechnungen verifiziert werden.