Titelaufnahme

Titel
Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport / von Steffen Schlüter
VerfasserSchlüter, Steffen
BetreuerVogel, Hans-Jörg Prof. Dr. ; Huwe, Bernd Prof. Dr.
Erschienen2012 ; Halle, Saale : Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt, 2012
UmfangOnline-Ressource (90 S. = 2,01 mb)
HochschulschriftHalle, Univ., Naturwissenschaftliche Fakultät III, Diss., 2012
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 19.07.2012
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch
SpracheEnglisch
DokumenttypE-Book
SchlagwörterBodenphysik / Stoffübertragung / Halle
URNurn:nbn:de:gbv:3:4-8427 
Zugriffsbeschränkung
 Das Dokument ist frei verfügbar.
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Quantification of soil structural heterogeneity and its impact on flow and transport [2.01 mb]
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Nachweis
Keywords
Konnektivitätsmaße; stochastische Rekonstruktion; stationärer Fluss; Stofftransport; hydraulisches Ungleichgewicht; Upscaling
Keywords (Englisch)
connectivity metrics; stochastic reconstruction; stationary flow; solute transport; hydraulic nonequilibrium; upscaling
Keywords
Fluss und Transport in natürlichen porösen Medien werden durch die Strukturheterogenität des Untergrunds bestimmt. Konnektivität ist ein wichtiger Aspekt jener Strukturheterogenität der richtig erfasst werden muss um Modelvorhersagen zu verschiedenen physikalischen Prozessen zu ermöglichen oder zu verbessern. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Erkenntnisse über die quantitative Beschreibbarkeit von Strukturkonnektivität und die komplexe Beziehung zwischen struktureller und funktionaler Konnektivität in Bezug auf die Hydrologie der ungesättigten Zone. Funktionale Konnektivität beschreibt dabei das effektive hydraulische Verhalten in Bezug auf stationären Fluss Stofftransport und hydraulisches Ungleichgewicht. Numerische Simulationen zeigen dass eine gute Reproduktion von Strukturkonnektivität auch zu einer guten Reproduktionen funktionaler Konnektivität führt. Strukturkonnektivität beeinflusst jedoch effektiven Fluss Transport und hydraulisches Ungleichgewicht auf unterschiedliche Weise. Funktionale Konnektivität muss daher als ein prozess- und zustandsabhängiges Konzept aufgefasst werden.
Keywords
Flow and transport in the subsurface are determined by the structural heterogeneity of natural porous media. Connectivity is known to be an important facet of structural heterogeneity that has to be captured adequately in order to facilitate or improve model predictions on diverse physical processes in porous formations. This thesis presents some novel insights into the approaches to quantify structural connectivity and the complex relationship between structural and functional connectivity in the realm of vadose zone hydrology. Functional connectivity is expressed as effective hydraulic behavior with respect to stationary flow solute transport and hydraulic non-equilibrium during infiltration. Numerical simulations demonstrate that a good reproduction of structural connectivity also entails a good reproduction of functional connectivity metrics. However structural connectivity affect upscaled flow transport and hydraulic non-equilibrium behavior differently. Thus functional connectivity has to be considered as a process and state-dependent concept.