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Angebote über Studien-, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten

Bereich Ingenieurgeologie

Ingenieurgeologische Untersuchung und Bewertung des Trennflächengefüges an Felsmonumenten in Petra / Jordanien

Typ:

Masterarbeit (AGW)

Kontakt:

Kurt Heinrichs

Im Zuge eines bereits laufenden DFG-Projektes sollen an Felsmonumenten in der Stadt Petra (Weltkulturerbe) in Südwestjordanien Untersuchungen zum Trennflächengefüge und zu den hieraus resultierenden Versagensmechanismen und Bauwerksschäden durchgeführt werden.

Ziele der Arbeit
  • Charakterisierung der Trennflächensysteme unter Berücksichtigung der tektonischen Entwicklung der Petra-Region
  • Charakterisierung der durch die Trennflächensysteme bedingten Versagensmechanismen an den Felsmonumenten
  • Informationen zum Ausmaß der infolge der Versagensmechanismen an den Felsmonumenten entstandenen Schäden
  • Beurteilung des Risiko- / Schadenspotentials der Trennflächensysteme in Abhängigkeit von Lage, Exposition und Geometrie der Monumente
Die Datenaufnahme soll im Rahmen einer drei- bis vierwöchigen Geländekampagne voraussichtl. im März 2012 erfolgen (Teilnahmepflicht!).

Abschätzen der räumlichen Verteilung von geologischen Schichten in der Aachener Innenstadt mit Hilfe von Geostatistik

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Mei Dong

In Kooperation mit der Stadt Aachen entwickelt der Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie der RWTH Aachen ein geologisches 3D-Modell der Aachener Innenstadt. Dabei handelt es sich geologisch komplexes Gebiet mit einer Ausdehnung von 5 mal 7 km. Die stratigraphischen und lithologischen 3D-Modelle können detaillierte Strukturen des Untergrundes darstellen. Für weiter gehende Anwendungen können den Modellen geotechnische Informationen hinzugefügt werden. Dadurch dass die 3D-Produkte in weiteren Anwendungen integriert sind, werden Ergebnisse sofort aktualisiert, sobald die Ausgangsdaten sich verändert haben. Als Ausgangsdaten liegen eine Vielzahl an Bohrdaten, Profilschnittne und stratigraphische Karten in 1m, 2m und 5m Tiefe vor. Die Genauigkeit eines geologischen 3D-Modells hängt stark von der Qualität und Quantität der Daten ab. Als Teil einer Master- oder Diplomarbeit soll die Kriging-Interpolation basierend auf den Bohrdaten verwendet werden, um die Datenverteilung und das Oberflächenrelief von subhorizontalen geologischen Schichten zu bestimmen. Dabei werden Variowin und geostatistische Tools des Programms ArcGIS genutzt.

Ziele:
  1. Verstehen der Theorie der Geostatistik
  2. Analyse des räumlichen Zusammenhangs von Oberflächenhöhen:
    • Statistik der bestehenden Daten um ihren Verteilungscharakter mit Hilfe von Histogrammen, QQPlot oder Trendanalysen zu beschreiben
    • Variogrammanalyse um richtungsabhängige Anisotropien zu ermitteln
    • Bestimmung eines Variogrammmodells der räumlichen Stetigkeit für die weitere Kriging Interpolation
  3. Untersuchung der Datenverteilung der Referenzoberflächen mit Hilfe der Kriging-Interpolation und Überprüfung der Genauigkeit der interpolierten Ergebnisse

Angestrebte Ergebnisse:
  1. Statistik und Präprozessing der Rohdaten
  2. Experimentelle, richtungsabhängige Variogramme
  3. Angepasste Variogrammmodelle
  4. Schätzparameter der Kriging-Interpolation
  5. Geschätzte Schichtenverteilung des Modellgebietes

Limit Equilibrium Method for slope stability analysis on basis of LIDAR Data

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Hui Hu

Untersuchung von Felssturz- und Steinschlagzonen in Mittelgebirgen

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Studie und Vergleich von international verwendeten Felssturzklassifikationssystemen (RHRS)

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Studie und Vergleich von international verwendeten Verfahren zur Simulation von Felsstürzen

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Untersuchung von Felssturzgefährdungen mit Simulationen (Programmierkenntnisse von Vorteil)

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Vergleichende Studie zum Einfluss von Waldbränden auf die Entstehung und Aktivität von Massenbewegungen anhand der aktuellen Literatur

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Studie zur Wirkung von Porenfluiden auf die mechanischen Festigkeitseigenschaften von Tonen.

Typ:

Bachelorarbeit

Kontakt:

Tomas M. Fernandez-Steeger

Bereich Hydrogeologie

Climate change und Grundwasser

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Der IPCC Bericht von 2007 prognostiziert eine Verstärkung der regionalen Unterschiede in der Verteilung von natürlichen Ressourcen in Europa durch die steigende Erwärmung der Erde. Für die Ressource Grundwasser kommen bisherige Untersuchungen zum Einfluss des globalen Klimawandels und deren quantitative Auswirkungen auf Grundwasserressourcen allerdings zu ambivalenten Ergebnissen. Anhand langjähriger Messreihen, Modellrechnungen und eigenen Untersuchungen soll die Auswirkung von veränderten klimatischen Randbedingungen auf die Grundwasserneubildung in einem kleineren Einzugsgebiet untersucht werden. Zu den einzusetzenden Methoden gehören vor allem die zeitlich und räumlich differenzierte Modellierung des Wasserhaushalts und die Analyse von Abflussganglinien. Das Thema schließt sich an bereits durchgeführte Bachelor- und Masterarbeiten an. Es kann dementsprechend auf eine breite Datenbasis zurück gegriffen werden. Persönliche Interessen an Arbeitsschwerpunkten können bei der detaillierten Ausarbeitung der Themen berücksichtigt werden.

Kalibrierung eines Dual-Permeabilitäts Modells (Hydrus-1D)

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Stofftransportprozesse in der ungesättigten Zone sind durch häufig auftretenden Heterogenitäten in der Bodenzone von komplexer Natur. Präferentielle Wasserströmung entlang von Rissen, Grabgängen u.ä. und die damit einhergehende relativ schnelle Verlagerung von Schadstoffen in die Tiefe, ermöglichen Grundwasserkontaminationen auch durch vergleichsweise sorptive Schadstoffe. Dual-Permeabilitätsmodelle werden zur Simulation solch komplexer Schadstoffverlagerungen eingesetzt, müssen aber zuvor anhand von Versuchsdaten kalibriert werden. Das Ziel der angebotenen Arbeit ist die Kalibrierung eines dual-permeablen Strömungs- und Transportmodels (Hydrus-1D) für ein Freilandlysimeter unter Zuhilfenahme von Markov-Chain-Monte-Carlo-Simulationen. Entsprechende Skripts mit Anbindung an Hydrus-1D zur Bearbeitung der Aufgabe liegen vor. Die systematische Erkundung und Analyse der zu Kalibrierung verwendeten Modellparameter gehört mit zur Aufgabenstellung, um deren Sensitivitäten zu erfassen und bei der Kalibrierung berücksichtigen zu können. Die Kalibrierung erfolgt anhand von Messwerten, die von einem Markierungsversuch an einem realen Lysimeter stammen. Neben den Konzentrationsganglinien stehen auch die Flussraten am Auslauf des Lysimeters zur Kalibrierung zur Verfügung. Alle für die Kalibrierung notwendigen Rahmenbedingungen (Anfangs- und Randbedingungen, Lysimeteraufbau) und Teile der Parametrisierung liegen vor. Die Bearbeitung der Kalibrierung erfolgt schrittweise vom Strömungsmodell zum Transportmodell.

Consequences of Human Activities and Land Use Change on the Variation of the Water Balance – The Case of Mega Urban Area Pearl River Delta, China

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Klaus Baier

Consequences of Human Activities and Land Use Change on the Variation of the Water Balance – The Case of Mega Urban Area Pearl River Delta, China Im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1233 „Megacities: Informal Dynamics of Global Change’ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DGF) untersucht das Teilprojekt ‚Analysis of Informal Dynamics in Mega Urban Areas – Based on Spatial Structure and Steering Mechanisms Focused on Water in the Pearl River Delta’ seit 2007 in der südchinesischen Megastadt Guangzhou die Phänomene der Dynamik mega-urbaner Landnutzung und ihre Auswirkungen auf die Ressource Wasser. Zum besseren Verständnis der komplexen Landnutzung bzw. der hochdynamischen Landnutzungsveränderungen sowie weiteren menschlichen Handelns im mega-städtischen Kontext und ihrer Auswirkungen auf die Wasserressourcen wird im Rahmen des Projekts an der Entwicklung einer Methode zur kleinräumlichen Analyse der Landnutzung in Megastädten und ihrer Veränderungen gearbeitet. Die Prozesse menschlicher Aktivitäten wie wirtschaften, arbeiten und wohnen können die Wasserbilanz eines Gebiets in vielfältiger Weise beeinflussen. Besonders zum tragen kommen diese Prozesse in mega-urbanen Räumen wie dem südchinesischen Perlflussdelta. Die Auswirkungen dieser Prozesse auf die Wasserressourcen können sowohl im qualitativen als auch im quantitativen Bereich liegen. Gerade in hochkomplexen und hochdynamischen megastädtischen Gebieten kommen die Wechselwirkungen mit den Wasserressourcen in besonderem Maße zu tragen. Nicht selten wird durch die Prozesse der Urbanisierung in diesen Gebieten die hydrologische und hydrogeologische Basis eines Gebietes nachhaltig gestört. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Wasserressourcen in megaurbanen Räumen am Beispiel des Perlflussdeltas in Südchina.

Ziele
  • Verstehen der Dynamik in Megastädten
  • Verstehen der komplexen Abläufe menschlicher Aktivitäten in Megastädten
  • Verstehen der Dynamik des Landnutzungswandels in Megastädten
  • Verstehen von Prozessen menschlichen Handelns und ihren Auswirkungen auf die Wasserressourcen im megaurbanen Kontext
Angestrebte Ergebnisse
  • Literaturrecherche und Auswertung zu informellen Prozessen in Megastädten und ihren Auswirkungen auf die Wasserressourcen
  • Analyse von Daten zu Landnutzungswandel, Prozessen menschlichen Handelns, Wasserbilanz
  • Darstellung des Landnutzungswandels und der oben genannten Prozesse
  • Beschreibung der Auswirkungen auf die Wasserressourcen
Einzuplanen sind 4 Wochen Aufenthalt in Guangzhou, Südchina. Der Flug wird aus Projektmitteln finanziert. Die Kosten für die Übernachtung werden vom chinesischen Kooperationspartner übernommen. Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit dem chinesischen Kooperationspartner betreut. Es wird erwartet, dass ein Teil der Zeit in Guangzhou am Institut des Partners (Sun Yat-sen University, Department of Water Resources and Environment, Prof. PhD Chen Xiaohong) gearbeitet wird und unter Anleitung aus den zur Verfügung gestellten Daten eine wissenschaftliche Publikation geschrieben wird. Die Publikation und die Masterarbeit sind in englischer Sprache zu verfassen.

Grundwasservulnerabilität in der schnell wachsenden Megastadt Chennai

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Klaus Baier

Im Rahmen des Programms „A New Passage to India“ des DAAD koordiniert der Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie der RWTH Aachen gemeinsam mit dem Indian Institute of Technology Madras das Indo-German Centre for Sustainability (IGCS). Die Kooperation beinhaltet unter anderem ein Stipendium für die Datenerhebung zu einer Masterarbeit. In Südasien hat sich die Stadtbevölkerung bei einer Verdopplung der gesamten Bevölkerung verfünffacht. In keinem anderen Land der Welt sind so viele der größten Megacities zu finden wie in Indien. Im Jahre 2000 waren 3 der 10 größten Städte in der Welt dort zu finden. Im Jahre 2015 werden mit Mumbai, Delhi, Kalkutta und Bangalore 4 der 30 größten Megacities in Indien sein. Zusätzlich werden 2015 auf dem indischen Subkontinent 9 Städte mehr als 5 Millionen Einwohner zählen und damit zu der Kategorie der Megacities gehören. In den meisten Fällen kann der Aufbau der Ver- und Entsorgungsinfrastruktur nicht mit dem hohen Wachstumsraten mithalten und es entstehen Versorgunglücken in der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Durch das häufige Fehlen von adäquater Abwasserentsorgung wird das Abwasser vielfach weder geeignet Entsorgt noch behandelt oder aufbereitet. Unterschiedliche und wechselnde Formen der Landnutzung, starke Flächenversiegelungen, informelle Aktivitäten führen, wie auch defizitäre Klärkapazitäten und infolge dessen die vielerorts ungereinigte Einleitung von Abwasser zu schnellen Rückkopplungseffekten zwischen Abwasser, Oberflächenwasser und Grundwasser und damit zu qualitativen Problemen. Dadurch besteht in diesen Gebieten eine erhöhte Grundwasservulnerabilität. Im Rahmen der Arbeit soll zunächst die intrinsische Vulnerabilität für Chennai modelliert werden. Diese soll mit der Landutzung in Bezug gesetzt werden und so die spezifische Vulnerabilität für verschieden Landnutzungsformen und Untersuchungsgebiete modelliert werden.

Ziele
  • Verstehen der Dynamik der Urbanisierung
  • Verstehen der Probleme der Interaktion von Landnutzung und Grundwasser
  • Verständnis für Grundwasservulnerabilität in Megastädten
Angestrebte Ergebnisse:
  • Literaturrecherche und Auswertung zur Grundwasserverschmutzung in Grundwasservulnerabilität in indischen Städten
  • Modellierung der intrinsischen Vulnerabilität
  • Modellierung der spezifischen Vulnerabilität
  • Risikobewertung für verschieden urbane Landnutzungsformen
Die Stipendien der DAAD setzen sich aus 775 € pro Monat in Indien, Krankenversicherung und Flugkosten (525 €) zusammen. Die Arbeit ist in Englisch zu verfassen. Ansprechpartner Dr. Klaus Baier, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie, baier@lih.rwth-aachen.de

Nachhaltige Trinkwasserver- und Abwasserentsorgung in Chennai – Stand der Millennium Goal Zielsetzung

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Klaus Baier

Im Rahmen des Programms „A New Passage to India“ des DAAD koordiniert der Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie der RWTH Aachen gemeinsam mit dem Indian Institute of Technology Madras das Indo-German Centre for Sustainability (IGCS). Die Kooperation beinhaltet unter anderem ein Stipendium für die Datenerhebung zu einer Masterarbeit. In Südasien hat sich die Stadtbevölkerung bei einer Verdopplung der gesamten Bevölkerung verfünffacht. In keinem anderen Land der Welt sind so viele der größten Megacities zu finden wie in Indien. Im Jahre 2000 waren 3 der 10 größten Städte in der Welt dort zu finden. Im Jahre 2015 werden mit Mumbai, Delhi, Kalkutta und Bangalore 4 der 30 größten Megacities in Indien sein. Zusätzlich werden 2015 auf dem indischen Subkontinent 9 Städte mehr als 5 Millionen Einwohner zählen und damit zu der Kategorie der Megacities gehören. In den meisten Fällen kann der Aufbau der Ver- und Entsorgungsinfrastruktur nicht mit dem hohen Wachstumsraten mithalten und es entstehen Versorgunglücken in der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Einige der großen Herausforderungen im Rahmen von Urbanisierung und Wirtschaftswachstum in Indien sind der immer größere werdende Unterschied zwischen Armen und Reichen Bevölkerungsschichten, die zunehmende Verelendung und Verslumung der Innenstädte, die mangelnde Versorgungsinfrastruktur, die planlosen Siedlungen und die planlose Landnutzung sowie vielfältige Umweltprobleme. Vor diesem Hintergrund dieser Entwicklung ist eine nachhaltigere Stadtentwicklung in Indien dringend erforderlich. Im Rahmen des siebten Millennium Development Goals (MDG) „Ökologische Nachhaltigkeit“ sind unter anderem das Ziel 10 Halbierung des Anteils der Menschen ohne nachhaltigen Zugang zu hygienisch einwandfreiem Trinkwasser und ohne sanitäre Grundausstattung bis zum Jahr 2015 sowie Ziel 11 eine signifikante Verbesserung der Lebensbedingungen von mindestens 100 Millionen Squattern bzw. Slumbewohnern definiert (Millennium Project). Obwohl Anstrengungen - auch im Rahmen der MDG - unternommen werden sowohl den Zugang zu Wasser als auch die Qualität in Form von Gesetzen, progressiver Preisgestaltung für die Wassernutzung, intensiver Regenwasserspeicherung und zahlreicher anderer Wassermanagementmaßnahmen zu verbessern, scheinen indische Städte überfordert die steigende Nachfrage nach qualitativ gutem Wasser zu bewältigen Im Rahmen der Arbeit soll die Entwicklung der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung vor dem Hintergrund der des siebten Millennium Goals in indischen Städten am Beispiels Chennai dargestellt und analysiert werden. Dazu soll zunächst mit einem umfangreichen Literaturstudiums zu Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in indischen Städten und zu dem siebten MDG begonnen werden. In einem weiteren Schritt soll dann die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung vor ort in Chennai analysiert werden und in Zusammenhang mit den Zielen des siebten MDG gebraucht werden.

Ziele
  • Verstehen der Dynamik der Urbanisierung
  • Verstehen der Probleme der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in indischen Megastädten
  • Analyse der MDG


Angestrebte Ergebnisse:
  • Literaturrecherche und Auswertung zur Wasserver- und Abwasserentsorgung in indischen Städten
  • Aufzeigen und Analyse von Daten anhand der aus der Literatur herausgearbeiteten stärken und schwächen der Wasserver- und Abwasserentsorgung am Beispiel Chennais
  • Vergleich mit den Zielsetzungen der MDG


Die Arbeit ist in Englisch zu verfassen. Ansprechpartner Dr. Klaus Baier, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie, baier@lih.rwth-aachen.de

Darstellung und Klassifizierung der Prozesse des Mikrourbanismus in der Chinesischen Megastadt Guangzhou und eine Abschätzung der Auswirkungen auf die Wasserressourcen

Typ:

Masterarbeit

Kontakt:

Klaus Baier

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1233 „Megacities: Informal Dynamics of Global Change’ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DGF) untersucht das Teilprojekt ‚Analysis of Informal Dynamics in Mega Urban Areas – Based on Spatial Structure and Steering Mechanisms Focused on Water in the Pearl River Delta’ seit 2007 in der südchinesischen Megastadt Guangzhou die Phänomene der Dynamik mega-urbaner Landnutzung und ihre Auswirkungen auf die Ressource Wasser. Zum besseren Verständnis der komplexen Landnutzung bzw. der hochdynamischen Landnutzungsveränderungen im mega-städtischen Kontext und ihrer Auswirkungen auf die Wasserressourcen wird im Rahmen des Projekts an der Entwicklung einer Methode zur kleinräumlichen Analyse der Landnutzung in Megastädten und ihrer Veränderungen gearbeitet. Die Megastadt des 20. Jahrhunderts ist auf vielfältige, ambivalente und widersprüchliche Weise mit Entgrenzungen und Auflösungserscheinungen konfrontiert, mit neuen Grenzziehungen und Differenzierungen, mit Revitalisierungen und immer wieder neuen Versuchen, auch sozial und kulturell zusammenzuhalten, was in einem räumlichen Kontext steht. Phänomene wie Mikrourbanismus als Form der temporären Raumaneignung und die daraus resultierenden Folgen für Stadt, Bewohner und Umwelt rücken in diesem Kontext immer mehr in den Fokus von Stadtplanern, Soziologen und Umweltwissenschaftlern. Wenn der Begriff des Mikrourbanismus fällt, so kann man von neuen bzw. erneuernden städtischen Prozessen sprechen, da es sich in der Regel um temporäre Nutzungen/Aktionen handelt, die in dem Maße wechseln, wie sich die Ansprüche der Nutzer wandeln. Die Betrachtung der urbanen Transformationen auf der kleinsten Maßstabsebene bildet den Mikrourbanismus ab und zeigt Veränderungen, die vielfach informell durch verschiedene Notwendigkeiten und Bedürfnisse (Vulnerabilitäten) entstehen. Bei der Analyse von Mikrourbanismus im städtischen Raum geht es nicht so sehr um das tiefe Verständnis der Akteure an sich, die einen Wandel bedingen, sondern vielmehr um die Frage, was den Wandel des Raumes ermöglicht und wie sich die vielschichtigen Prozesse räumlich darstellen. Das Augenmerk liegt demnach auf folgenden Aspekten:
  • Aneignung von Raum
  • Anpassung von Raum – Veränderungsoptionen des Räumlichen
  • Aspekt der räumlich-strukturellen Veränderungsoptionen
. Ziel der Arbeit ist die kleinräumliche Untersuchung der Prozesse des Mikrourbanismus in vorgegebenen Untersuchungsgebieten der südchinesischen Megastadt Guangzhou sowie die Abschätzung der Auswirkungen auf die Wasserressourcen.

Ziele
  • Verstehen der Dynamik in Megastädten
  • Verstehen von Mikrourbanismus
  • Verstehen von kleinräumlichen Prozessen und ihren Auswirkungen auf das Gesamtsystem Megastadt bzw. auf die Wasserressourcen

Angestrebte Ergebnisse
  • Literaturrecherche und Auswertung zu den Theorien zu Mikrourbanismus in Megastädten und Entwicklung eines Klassifizierungssystems für Mikrourbanismus in Megastädten
  • Bildanalyse zum Mikrourbanismus in Guangzhou
  • Räumliche Darstellung der Prozesse des Mikrourbanismus in Guangzhou
  • Abschätzung der Auswirkungen auf die Wasserressourcen

Laborversuche zur Mobilität synthetischer Nanopartikel

Typ:

Bachelorarbeit / Masterarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Die Mobilität synthetischer Nanopartikel im Grundwasser ist bisher noch wenig untersucht, obwohl schon viele Produkte des alltäglichen Lebens solche Partikel beinhalten und so eine Exposition in die Umwelt erfolgt. Gleichzeitig ist die Toxizität einiger synthetischer Nanopartikel nachgewiesen. Vor diesem Hintergrund erforscht der Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie im Forschungsprojekt nanoFLOW die Transporteigenschaften synthetischer Nanopartikel in verschiedenen Laborexperimenten, die teilweise als Bachelor- oder als Masterarbeiten konzipiert werden können. Neben den Laborexperimenten ist die Partikelanalytik hauptsächlich mittels Fluss Feld-Flussfraktionierung Teil der Abschlussarbeiten. Die detaillierten Arbeitsprogramme werden in Zusammenarbeit mit den interessierten Studierenden ausgearbeitet. Bei Interesse melden sie sich bitte bei Anika Braun (Zi. 122, 8096780, braun@lih.rwth-aachen.de) oder Christoph Neukum (Zi. 121, Tel. 8097130, neukum@lih.rwth-aachen.de)

Grundwasserleiter als Wärmespeicher - numerische Untersuchungen an einem Beispiel im Aachener Stadtgebiet

Typ:

Kontakt:

Christoph Neukum

Ziel der Arbeit: Mit Hilfe einer gekoppelten numerischen Simulationen von Wasserströmung und Wärmetransport soll die Möglichkeit und Effizienz eines Grundwasserleiters im Aachener Stadtgebiet als temporärer Raum für Wärmespeicherung erkundet werden. Die Untersuchungen beschränken sich dabei auf hydraulische Simulationen; hydrochemische Betrachtungen sind nicht im primären Fokus der Arbeit.

Instationäre Modellierung von Sickerwasserströmung und Schadstofftransport

Typ:

Bachelor- o. Diplomarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Grundwasserschutzkonzepte werden zukünftig vermehrt unter Zuhilfenahme von numerischen Modellen bzw. Simulationen durchgeführt. Eine wesentliche Frage bei der Verwendung solcher Modelle ist die zulässige Vereinfachung des am oberen Modelrand anfallenden Sickerwassers und dessen Einfluss auf den Schadstofftransport. Im Rahmen einer Diplom- oder Bachelorarbeit sollen die Fehler in der Simulation, die bei Vereinfachung im Sickerwassergang entstehen quantifiziert werden. Die Simulationen berücksichtigen unterschiedliche Lithologien, mehrere lithologische Schichtenvarianten, lateralen horizontalen Abfluss, Hangneigung und bevorzugte Fließwege. Es wird mit Hydrus 1-D und MACRO modelliert. Bei Diplomarbeiten kann auch Hydrus 2-D eingesetzt werden.

Vulnerabilität und Grundwasserschutz

Typ:

Bachelor- o. Diplomarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Es werden verschiedene Abschlussarbeiten im Zusammenhang mit der Kartierung der Verschmutzungsempfindlichkeit von Grundwasser angeboten. Die Arbeiten umfassen hauptsächlich Datenanalyse und –auswertung mittels Geographischer Informationssysteme (GIS) und gebräuchlicher Auswertesoftware. Ein weiterer Schwerpunkt beinhaltet die numerische Modellierung variable gesättigter Medien mit Hydrus-1D und Hydrus-2D. Bei Diplomarbeiten kann auch Feldarbeit integriert werden. Der Umfang und Inhalt der Arbeiten kann nach Art des Abschlusses (Bachelor bzw. Diplom) sowie nach der jeweiligen Interessen der Kandidaten variiert werden. Neben den studientechnischen Bedingungen sollte(n) der (die) Kandidat(en) mindestens EDV-Grundkenntnisse und Interesse an der Problematik ungesättigter Strömungs- und Transportmechanismen und Grundwasserschutz mitbringen. Nähere Auskunft und Detailfragen können in einem persönlichen Gespräch geklärt werden.

Climate change und Grundwasser

Typ:

Bachelor- o. Diplomarbeit

Kontakt:

Christoph Neukum

Der IPCC Bericht von 2007 prognostiziert eine Verstärkung der regionalen Unterschiede in der Verteilung von natürlichen Ressourcen in Europa durch die steigende Erwärmung der Erde. Für die Ressource Grundwasser kommen bisherige Untersuchungen zum Einfluss des globalen Klimawandels und deren quantitative Auswirkungen auf Grundwasserressourcen allerdings zu ambivalenten Ergebnissen. Anhand langjähriger Messreihen, Modellrechnungen und eigenen Untersuchungen soll die Auswirkung von veränderten klimatischen Randbedingungen auf die Grundwasserneubildung in einem kleineren Einzugsgebiet untersucht werden. Zu den einzusetzenden Methoden gehören vor allem die zeitlich und räumlich differenzierte Modellierung der Grasreferenzverdunstung, die Analyse von Abflussganglinien, die Bestimmung von relevanten hydraulischen Parametern auf experimentellem und analytischen Wege sowie die Simulation von Niederschlags-Abflussbeziehungen. Persönliche Interessen an Arbeitsschwerpunkten können bei der detaillierten Ausarbeitung der Themen berücksichtigt werden.

 

IAMG 2013
15th Annual Conference of the International Association for Mathematical Geosciences

Madrid, Spain
2 - 6 September 2013
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Studien- und Diplomarbeiten
Überblick über die am Lehrstuhl angebotenen Studien-, Bachelor, Master- und Diplomarbeiten
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Neueste Publikationen
Rüde, T.R., Banning, A., Demmel, T., Wrobel, M.  (2012):  Verteilung und Ursachen erhöhter Uran-Konzentrationen in quartärem Grundwasser Südbayerns , In:  Tagung der Fachsektion Hydrogeologie (FH-DGG), 16.-20.05.2012, Dresden , (accepted) .
Banning, A., Cardona, A., Rüde, T.R.  (2012):  Uranium and arsenic dynamics in volcano-sedimentary basins - an exemplary study in north-central Mexico , In:   Applied Geochemistry , doi:10.1016/j.apgeochem.2012.01.001 .
Hu, H., Fernandez-Steeger, T.M., Dong, M., Azzam, R.  (2012):  Numerical modeling of LiDAR-based geological model for landslide analysis , In:   Automation in Construction , DOI:10.1016/j.autcon.2012.03.001(accepted) .
Baier, K., Strohschön, R.  (2012):  Die Grundwassersituation in der südchinesischen Megastadt Guangzhou , In:   DVGW , (submitted) .