Modellierung des Stofftransportes in der ungesättigten Zone - Verbesserung bestehender Modelle
Abstract
Das Verständnis der Stofftransportprozesse im Boden ist Voraussetzung für geeignete Maßnahmen und gesetzliche Regelungen im Rahmen des Bodenschutzes. Mathematische Modellierung ist deshalb in diesem Bereich von großer Bedeutung. Migrationsprozesse in der ungesättigten Bodenzone werden von einer Vielfalt an komplexen und teils wechsel-wirkenden physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Faktoren bestimmt. Die Prozeßbe-schreibung ist vor allem von der räumlich-zeitlichen Skala der Betrachtung abhängig und kann in verschiedenste Kategorien eingeteilt werden, u. a. in physikalische oder empirische, deterministi-sche oder stochastische, null- bis dreidimensionale Modelle, Kompartmentmodelle, 1-, 2-Bereichs-, oder ¿1-site¿-, ¿2-site¿-Modelle. Die Auswahl eines geeigneten Programms für Simulationen des Stofftransports ist allein schon wegen der großen Anzahl der in den letzten Jahrzehnten entwickelten Modelle schwierig, sollte aber neben der Dimension und den chemisch/physikalischen Eigenschaften des Systems nicht zuletzt von der Verfügbarkeit der vorhandenen Input-/Output-Daten, den vorliegenden Anfangs- und Randbedingungen, dem zeitlichen Umfang des Experiments, und der räumlich/zeitlichen Variabilität der Bodeneigenschaften und Transportparameter abhängen. Rein deterministische Ansätze reichen zur Prozeßbeschreibung oft nicht aus, weshalb vermehrt stochastische Methoden, wie Monte Carlo Simulation, ¿scaling¿-Methoden und stochastisch/kontinuierliche Modelle, angewandt oder mit deterministischen Verfahren verknüpft werden. Geostatistische Methoden gewinnen zunehmend an Bedeutung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden deterministische numerische Modelle (z.B. LEACHP, CHAIN_2D und HYDRUS_2D) verwendet um Experimente unterschiedlicher Dimension zu simulieren und einzelne Teilprozesse der zugrundeliegenden Transportgleichungen zu untersuchen. Da die für Böden charakteristischen Nichtgleichgewichts(NE; non-equilibrium)-Phänomene den Verlauf von Durchbruchskurven entscheidend beeinflussen und zu erhöhtem ¿tailing¿ oder verfrühtem Auftreten des Stoffes im Grundwasser führen können, werden verschiedene NE-Ansätze erarbeitet. Die Implementierung zusätzlicher Module in bestehende Programme ist dann das übergeordnete Ziel des Projektes.
Transportprozesse Modellierung ungesättigter Boden
Publikationen
Influence of dissolved humic substances on the leaching of MCPA in a soil column experiment.
Autoren: Haberhauer, G., Temmel, B., Gerzabek, M.H. Jahr: 2002
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Evaluation of migration models in the unsaturated soil zone.
Autoren: Klepsch, S., Gerzabek, M.H., Loiskandl, W. Jahr: 2001
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Verhalten von 14C-MCPA im Säulen-und Lysimeterversuch.
Autoren: Krenn, A., Haberhauer, G., Temmel, B., Gerzabek, M.H. Jahr: 2002
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Quantifizierung der Mobilität von Radionukliden im System Boden-Wasser-Pflanze - Ergebnisse einer siebenjährigen Lysimeterstudie
Autoren: Strebl, F., Gerzabek, M.H., Krenn, A. Jahr: 2002
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Das Altlastenlysimeter Seibersdorf - Testung der Wirksamkeit von on-site Sanierungsmethoden
Autoren: Krenn, A., Friesl, W., Gerzabek, M.H. Jahr: 2002
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Simulation der Bodentemperaturdynamik bei Lysimeterexperimenten ¿ Einfluss von seitlichen Luftspalten.
Autoren: Krenn, A; Klaghofer, E; Gerzabek, M H Jahr: 2002
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Theoretical chemistry ¿ recent applications in soil research
Autoren: Gerzabek, M.H., Aquino, A.J., Haberhauer, G., Tunega, D., Lischka, H. Jahr: 2003
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Radioactivity in Soil-Plant Systems
Autoren: Gerzabek, M.H., F. Strebl, S. Ehlken and G. Kirchner Jahr: 2003
Originalbeitrag in Sammelwerk
Long-term effects of cropped vs fallow and fertilizer amendments on soil organic matter. 1. Organic carbon
Autoren: Antil, R.S., M.H. Gerzabek, G. Haberhauer and G. Eder Jahr: 2005
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Eine Andosol-Braunerde Toposequenz auf Granit in der Böhmischen Masse
Autoren: Delvaux, B; Strebl, F; Maes, E; Herbillon, A J; Brahy, V; Gerzabek, M H Jahr: 2005
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Long-term effects of cropped vs. fallow and fertilizer amendments on soil organic matter. 2. Nitrogen
Autoren: Antil, R.S.; Gerzabek, M. H.; Haberhauer, G.; Eder, G. Jahr: 2005
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Modeling of interaction between organic molecules and clay mineral surfaces
Autoren: Winkler, P., Tunega, D., Lischka, H., Gerzabek, M.H. Jahr: 2005
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Response of sorption properties of soils to soil development, land-use and management.
Autoren: Gerzabek, M.H., Lair, G.J., Winkler, P., Novoszad, M., Haberhauer, G., Lischka, H., Tunega, D. Jahr: 2006
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Behaviour of radionuclides in soil/crop systems following contamination
Autoren: Strebl, F., Ehlken, S., Gerzabek, M.H., Kirchner, G.: Jahr: 2007
Originalbeitrag in Sammelwerk
Ab initio calculations of relative stabilities of different structural arrangements in dioctahedral phyllosilicates
Autoren: Tunega, D., Goodman, B., Haberhauer, G., Reichenauer, T.G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2007
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Interaction of naphthalene derivatives with soil: an experimental and theoretical case study
Autoren: Winkler, P., Novoszad, M., Gerzabek, M.H., Haberhauer, G., Tunega, D., Lischka, H. Jahr: 2007
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
The thermodynamic stability of hydrogen bonded and cation bridged complexes of humic acid models - A theroretical study
Autoren: Aquino, A.J.A, Tunega, D., Pasalic, H., Haberhauer, G., Gerzabek, M.H., Lischka, H. Jahr: 2008
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Retention of heavy metals in soils under fast-flow conditions
Autoren: Lair, G J, Gerzabek, M H Jahr: 2008
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Impact of transgenic potato producing antibacterial substances on plant-associated microbial communities in comparison to effects caused by other parameters
Autoren: Rasche, F., V. Hödl, C. Poll, E. Kandeler, M.H. Gerzabek, H. Velvis, G. Berg, J.D. van Elsas, A. Sessitsch Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Arable soils in Austria contaminated with Cd, Pb, and Zn: How to treat them? Results of four years experiments in the field
Autoren: Friesl-Hanl, W., K. Platzer, O. Horak, M.H. Gerzabek Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Mitarbeiter*innen
Martin Gerzabek
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.h.c.mult. Martin Gerzabek
martin.gerzabek@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-91112
Projektleiter*in
01.05.2001 - 24.02.2014
BOKU Partner
Externe Partner
Forschungszentrum Seibersdorf GesmbH
keiner
Partner