Hydrosphäre - Teil Grundwasser
Vorlesung Hydrosphäre der ETH Zürich, UWIS
Vorlesung Hydrosphäre der ETH Zürich, UWIS
Fichier Détails
Cartes-fiches | 131 |
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Utilisateurs | 36 |
Langue | Deutsch |
Catégorie | Histoire naturelle |
Niveau | Université |
Crée / Actualisé | 18.06.2016 / 23.03.2022 |
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Was ist ein Permeameter-Test?
Durchlässigkeitsmessung durch Darcy-Experiment
Wie werden Feldversuche gemacht?
- Punktuell
- hydraulisch: Brunnenpege
- Geologisch: Bohrprofil
- biologisch: keimzahl
- Integral (raummittelnd)
- hydraulisch (pumpversuch
- hydraulisch/hydrochemisch (Tracerversuch)
- Tomographisch (hochauflösend)
- hydraulisch (kombinierte Auswertung vieler Pumpversuche.
- hydraulisch (kombinierte Auswertung vieler Pumpversuche.
Welche Eigenschaften müssen künstliche Tracer haben? (nenne einige
Eigenschaften: Unschädlich, preiswert, wasserlöslich, leicht quanitativ nachweisbar, nichtreaktiv, stabil, nicht natürlich vorkommend
Bespiele: Fluoreszenz Tracer (Uranin), Salz (Bromid), Farbstoffe usw.
Zugabe- und Beobachtungsstellen: Dolinen (Karsttrichter), Bachschwinden, Bohrungen, Quellen
Wie funktionieren Hydraulische Versuche?
Die natürlichen Druck- und Fliessverhalten eines Aquifers werden gezielt gestört um die Reaktion des Aquifers zu beachten.
Aufgezeichnet wird in Aktiven Bohrungen (bsp. man entnimmt wasser während einem Pumpversuch) oder an passiven Beobachtungsbrunnen
Was bedeutet Grundwasserneubildung?
Zugang von infiltriertem Wasser zu Grundwasser
Wo infiltriert das wasser in einen Aquifer?
Welche Faktoren beeinflussen das Sickerwasser
Positiv beeinflussend:
- Niederschlag: hoher Niederschlag in kühleren Jahreszeiten begünstigen Grundwasserneubildung
- Boden: geringe Feldkapazität, hohe Durchlässigkeit, ohne Stauhorizont
- GW-Flurabstand: bei hinreichender Tiefe des GW-Flurabstands (bei zu geringem Flurabstand kommt es zu Moorbildung)
negativ beeinflussend.
- künstliche Drainage
- Landoberfläche (versiegelung)
- Evapotranspiration
Wie sind die Niederschläge verteilt in der Schweiz?
durchschnittlich 700-2000 mm/a.
Niedrigste Werte im Mittelland, dann im Rheingebiet, hohe werte im Hochgebirge
Wie hoch ist die Evapotranspiration in der schweiz?
Grundsätzlich gilt in der Schweiz: potentielle Evapotranspiration=reele Evaportransipiration
entspricht etwa 280-800 mm
Wie hoch ist die Grundwasserneubildungsrate in der Schweiz?
250-700mm
Was sind DOC? Wofür sind sie wichtig?
DOC = dissolved organic Compounds --> gelöste Organische Stoffe
DOC werden von der Grundwasserfauna als lebensgrundlage benötigt
Wie verhält sich die Löslichkeit von Stoffen im Wasser
- Gase: je wärmer das Wasser, desto weniger Gase können darin gelöst werden
- Salze: je wärmer das Wasser, desto mehr Salze können darin gelöst werden
Wieviel Prozent der Erdmasse ist WAsser?
3%
Wie viel des WAssers ist Süss, wieviel salzig?
96.3% Salzwasser
3.7% Süsswasser, davon 50% als Eis
Total: 1.4*10^9 Kubikkilometer
wie entstehen die Meisten seen?
durch glaziale prozesse
Wieviel Prozent des Wasser sind in Seen und in Grundwasser?
1.6 % sind Grundwasser (davon je ca. 50% salzig und süss)
0.008% sind Süsswasserseen
Welche extremen Eigenschaften hat wasser und weshalb sind diese wichtig?
1. hohe spezfische Wärme: 4.2 kJ*kg/K
2. hohe latente Wärme (phasenübergang): 2.4 MJ/kg
Der Wärmegehalt des Wassers führt zu unserem Klima und macht deshalb leben erst möglich.
Welche wichtigen Eigenschaften hat Wasser zudem?
- Oberflächenspannung
- Ahäsion und Kohäsion (wichtig für Physiologie der Zelle, Tropfenbildung und wasser in Böden (Kapillareffekt))
- Wärmeleitfähigkeit
- Dichteanomalie
- Wasserstoffbrücken
- Flüssiges wasser kleiner als festes wasser
- permanetner dipol
Welche eigenschaften des Wassers werden durch eine Druckzunahme geändert?
Die Temperatur der maximalen Dichte ändert sich. Temperatur der verdunstung
Wann ist eine Wassersäule stabil geschichtet?
Wassersäule ist immer stabil geschichtet --> wird eine genügend lange Zeit angeschaut, ordnet sich wasser immer aufgrund der Gravitation nach der dichte!
Wassersäule ist stabil wenn die Dichte mit der Tiefe zunimmt. Gibt ausnahmefälle bei welchen dieses nicht zutrifft! (sehr salziges wasser (=Salzlauge) kann bei hohen temperaturen mehr salz aufnehmen und wird daher schwerer als kälteres Salzwasser)
Welche Vorteile hat Grundwasser gegenüber Oberflächenwasser=
- Schutz vor Verdunstung
- Filterwirkung
- Selbstreinigung (in-situ Abbau, Sorption
- Schutz vor Verunreinigung (durch flora am Boden, Fauna, org. Bodenmaterial)
- kontinuierliches und räumlches angebot für brunnen
Was versteht man unter GW-Neubildung?
Zugang von infiltriertem WAsser zu grundasser
Woher infiltriet Wasser in einen Aquifer?
- Über niederschlag in den Boden, aus dem Bodenspeicher oder durch den Boden in den Aquifer (Sickerwasser)
- Aus einem Oberflächengewässer
- Aus einem anderen Aquifer
- durch künstliche Infiltration (GW-Anreicherung)
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