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Hydrogeophysikalische Prozesssimulation

Master Physik der Erde und Atmosphäre, Vorlesung mit Übungen 4 SWS

Lernziele
Den Studierenden werden erweiterte Kenntnisse im Bereich der angewandten Hydrogeophysik vermittelt. In den computergestützten Übungen werden insbesondere technische Methoden und moderne Hilfsmittel erlernt, die eine ganzheitliche Analyse hydrogeologischer Prozesse zusammen mit ihrer geophysikalischen Signatur ermöglichen. Die Studierenden sollen mit dem erworbenen Wissen in der Lage sein, geophysikalische Fragestellungen selbstständig und interdisziplinär zu bearbeiten.

Schlüsselkompetenzen

  • Interdisziplinäre Bearbeitung hydrogeophysikalischer Fragestellungen
  • Einführung in das wissenschaftliche Rechnen mit Python
  • Praktische Erfahrungen in der Finite-Elemente- Modellierung
  • Visualisierungs- und Präsentationsfähigkeit

Inhalte

  • Wissenschaftliches Rechnen mit Python: Datentypen, Kontrollstrukturen,Visualisierung, Dokumentation & Reproduzierbarkeit
  • Anwendungsaspekte der Finite-Elemente- Modellierung: Gittergenerierung, Elementgeometrien, Gitterqualitätsmerkmale, Randbedingungen
  • Hydrogeologische Simulation: Permeabilität, Darcy-Fluss, Massentransport, Modellierung eines Salztracerversuchs
  • Geoelektrische Simulation: Kopplung zwischen Salinität und spezifischem Widerstand (Archie-Gleichung), Grenzflächenleitfähigkeit
  • Diskussion, Interpretation, Präsentation

 Das Modul entspricht 6 Leistungspunkten.

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