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Transport von Wasser, Soluten und Dispersionen in wasserungesättigtem Sand

dc.contributor.advisorMeyer, Brunk Prof. Dr.de
dc.contributor.authorGernandt, Peterde
dc.date.accessioned2003-12-11T14:40:25Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:18:18Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:20Zde
dc.date.issued2003-12-11de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AB52-4de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1926
dc.description.abstractIn einer Reihe von Versuchen wurde der Transport von Wasser, Soluten und Dispersionen durch einen geschichteten Sandkörper mittels einer Reihe von Lysimeterversuchen im Labor untersucht. Dazu wurden kubische Glaslysimeter unterschiedlicher Größe (etwa 0,01 1 m³) mit trockenem Sand befüllt. Vorwiegend wurden zwei Korngrößenklassen (355 630 µm und < 355) verwendet. In den einzelnen Versuchen wurde der Wasserfluss durch horizontal, vertikal und diagonal aufeinanderliegenden Sandlagen mit Wasser und Dispersionen, auch in Abhängigkeit von unterschiedlichen Beregnungsraten, untersucht. Während der Infiltration des Wassers wurden die Fließwege des Wassers durch den trockenen Sand durch die gläsernen Lysimeterwände sichtbar. Nach dem Erreichen eines Fließgleichgewichts zwischen Beregnung und Abfluss wurde der Beregnungslösung ein Farbstoff (acid red 27) zugefügt, der die ursprünglich angelegten Fließbahnen weitgehend nachzeichnete. Um ein räumliches Bild über den Wasser- und Stofftransport innerhalb des Lysimeters zu erhalten wurden Chlorid, Nitrat und eine Tonsuspension als Tracer eingesetzt.Die Bewegung des Wassers durch den Sandkörper verlief nicht in dem erwarteten Rahmen, welcher durch bekannte Modelle wie dem präferentiellen Fließen beschrieben wird, sondern in einer sehr viel komplexeren Weise. Durch vertikale und horizontale miteinander vernetzte Fließbahnen entstand ein kaskadenähnliches System. In Wasserlamellen, die Luftkissen auflagern, kann Wasser dauerhaft gespeichert werden. Temporär ist auch die Speicherung eines größeren Wasservorrates möglich. Die neue Erkenntnis über den lateralen Wassertransport und seine Dimensionen innerhalb der Wasserlamellen ist von großer Bedeutung. Zur Benennung dieses Phänomens wird in dieser Arbeit der Begriff Kaskadenfluss vorgeschlagen. Die Lage sowie die Dimensionen von Wasserlamellen und Luftkissen ist weitgehend vom Korngrößenspektrum und der Lagerungsstruktur des Sandes abhängig.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htmde
dc.titleTransport von Wasser, Soluten und Dispersionen in wasserungesättigtem Sandde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedTransport of water, solutes and dispersions in unsaturated sandde
dc.contributor.refereeRömer, Wilhelm Prof. Dr.de
dc.date.examination2003-05-22de
dc.subject.dnb500 Naturwissenschaftende
dc.description.abstractengThe pattern of water and solute movement in layered sand was investigated in a series of lysimeter experiments in the laboratory. Cuboid glass lysimeters of varying sizes (approximately 0.01 1 m³) were filled with dry sand of two textural classes (355 630 µm, < 355 µm). The orientation of the sand layers was horizontal, sloping or vertical. The lysimeters were irrigated with water or tracer solutions at varying rates. During infiltration of water the flow paths through the unsaturated sand were visible through the glass walls of the lysimeters. When steady-state flow was reached irrigation was continued with a dye solution (acid red 27). This resulted in red colouring of the original flow paths. Subsequently, chloride, nitrate and a clay-suspension were used as additional tracers to obtain a spatial picture of water movement inside the lysimeters.The observed flow did not follow a pattern of homogenous unidirectional downward movement and was thus in disagreement with known models like piston flow or preferential flow. The flow pattern was more complex. It consisted of a network of vertical and horizontal paths which created a system similar to a cascade where water can be stored in water-lamellae lying over cushions of air. An important and new finding is the existence of lateral flow through these lamellae. Our proposed term for this phenomenon is cascade flow. The position of cushions and lamellae depends on the size distribution and the sedimentary structure of the sand grains.de
dc.subject.topicAgricultural Sciencesde
dc.subject.gerBodenhydrologiede
dc.subject.gerpräferentieller Flußde
dc.subject.gerWasserlamellede
dc.subject.gerLysimeterde
dc.subject.engsoil hydrologyde
dc.subject.engpreferential flowde
dc.subject.engwater lamellade
dc.subject.englysimeterde
dc.subject.bk48 Land- und Forstwirtschaftde
dc.subject.bk38 Geowissenschaftende
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-431-9de
dc.identifier.purlwebdoc-431de
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.subject.gokfullYB Bodenbewertungde
dc.subject.gokfullLandwirtschaftliche Bodenkundede
dc.identifier.ppn38243319Xde


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