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thesis:profilsonde

Entwicklung und Erprobung einer mobilen Profilsonde für die In-situ-Beprobung stabiler Wasserisotope im Boden

Problemstellung

Tiefenprofile stabiler Wasserisotope im Boden geben Aufschluss über Bewegung und Verteilung des Wassers im Boden und ermöglichen so ein besseres Verständnisses von Prozessen wie Infiltration, Perkolation, Bodenevaporation und Pflanzenwasseraufnahme. Bisher übliche Verfahren zur Messung stabiler Wasserisotope basieren auf einer destruktiven Bohrkernentahme, was eine mehrmalige Messung am exakt selben Ort unmöglich macht. In nicht perfekt homogenen Böden wird die zeitliche Information bei aus mehreren Bohrkernen zusammengesetzten Zeitreihen unter Umständen beträchtlich von räumlichen Signalen überlagert, was die Aussagekraft der auf diese Weise gewonnen Zeitreihen mindert und die Interpretation des Gemessenen erschwert.

Ziel der Arbeit

Ausgehend von einem ortsfesten, bereits an der Professur für Hydrologie entwickelten und getesteten In-situ-Messverfahren für stabile Wasserisotope im Boden soll eine mobile Profilsonde zur In-situ-Messung weiter entwicklet und intensiv getestet werden.

Methode

Ein erster Prototyp der Profilsonde existiert bereits, dieser soll zu einem funktionalen Prototypen weiterentwickelt werden. Die notwendige Austattung dazu steht in der Werkstatt und dem Labor der Hydrologie bereit. Aufwändigere Teile werden mittels CAD-Software entworfen und von einem 3-D-Drucker gefertigt. Anschließend werden erste Messungen der Profilsonde im Labor der Hydrologie durchgeführt. Zum Abschluss soll die Profilsonde auf einem Freilandversuchsfeld erprobt werden und ihre Messungen mit denen der bisher üblichen Bohrkernprobenahme verglichen werden.

Betreuung

Stefan Seeger und Markus Weiler

Kontakt
Herausforderung

Technisches Geschick, Messungen im Gelände, Kreativität

Sprache

Deutsch/English

Literatur

T. H. M. Volkmann and M. Weiler Continual in situ monitoring of pore water stable isotopes in the subsurface Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 1819–1833, 2014

P. A. Nauer, E. Chiri, and M. H. Schroth Poly-Use Multi-Level Sampling System for Soil-Gas Transport Analysis in the Vadose Zone Environ. Sci. Technol., 2013, 47 (19), pp 11122–11130

thesis/profilsonde.txt · Zuletzt geändert: 2016/01/13 08:17 von mweiler