Das Projekt "Modellierung fuer elektromagnetische Reflexionsverfahren (EMR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung, Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben durchgeführt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Verfahrens zur 2D-Modellierung von Radardaten mit Finiten Differenzen, um Moeglichkeiten, Probleme und Grenzen des Georadars aufzuzeigen. Das Verfahren wird auf reale Daten angewendet, um die Interpretation zu unterstuetzen und zu verbessern. Zur numerischen Loesung der Maxwell-Gleichungen werden zwei Finite-Differenzen-Schemata fuer die Modellierung elektromagnetischer Wellen in zweidimensionalen inhomogenen Medien entwickelt. Die Uebereinstimmung mit einer analytischen Vergleichsloesung ist fuer beide Schemata sehr gut und nimmt bei Verfeinerung des Gitters zu. Bei verschiedenen Aquifer-Modellen wird gezeigt, dass eine Gradientenschicht (Zone zunehmender Feuchtigkeit oder vertikal zunehmende Verunreinigungen mit Kohlenwasserstoff) dazu fuehren kann, dass Schichtgrenzen im Radargramm aufgrund einer zu geringen Amplitude nicht zu sehen sind bzw. in der Praxis im Rauschen untergehen wuerden. Solche Zonen fuehren auch zu einer Laufzeitaenderung der Reflexionen darunterliegender Horizonte. Dies laesst sich jedoch in der Praxis nicht ohne weiteres erkennen. Keilfoermige Schichten hoeherer Geschwindigkeiten fuehren zu einer Aufwoelbung der Reflexionen von darunterliegenden Schichten. Auch hier besteht die Gefahr der Fehlinterpretation. Eine Einlagerung im Steinsalz mit drei verschiedenen Geometrien, achteckig, sternfoermig und sternfoermig mit Gradientenzone, wird mit Reflexions- und Transmissionsradargrammen untersucht. Die Radargramme sind aufgrund der auftretenden Mehrfachreflexionen sehr kompliziert. Es laesst sich nicht auf die Geometrie, aber sehr wohl auf das Vorhandensein einer Anomalie schliessen. Das Modell mit der Gradientenzone fuehrt wiederum zu sehr kleinen Amplituden in der Reflexion.
Das Projekt "Radar Lysimeter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fakultät VI Bauingenieurwesen und Angewandte Geowissenschaften, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fachgebiet Angewandte Geophysik durchgeführt. Das Verständnis von Fließ- und Transportprozessen und -eigenschaften in heterogenen Böden idt von fundamentaler Bedeutung bei der Untersuchung und Bewertung des Verhaltens von Schadstoffen. Zur räumlich kontinuierlichen Erfassung und Charakterisierung dieser Prozesse werden nichtinvasive elektromagnetische Verfahren entwickelt und an Lysimetern eingesetzt. Die quantitative Verknüpfung hydraulischer bzw. transportrelevanter Eigenschaften mit den hierbei erfassten elektrischen Eigenschaften erfordert insbesondere Informationen über die räumliche Verteilung der Bodenfeuchte. Diese Möglichkeit bietet der Einsatz eines Georadars, mit dem die Bodenfeuchte nichtinvasiv mit hoher Genauigkeit und Auflösung bestimmt werden kann. Bei den Lysimeterexperimenten werden radartomographische Messungen eingesetzt und das Verfahren optimiert bzw. weiterentwickelt.
Das Projekt "Umweltgeophysik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Allgemeine und Angewandte Geophysik, Geophysikalisches Observatorium durchgeführt. Grundlagenforschung zur Geophysik im Umweltbereich.