Mathematische Modelltechniken

Dr. Rudolf Liedl

Geologisches Institut
Lehrstuhl fⁿr Angewandte Geologie
Sigwartstr. 10
72076 Tübingen

Tel: 07071/29-76991
Fax: 07071/5059
e-mail: rudolf.liedl@uni-teubingen.de(rudolf.liedl@uni-tuebingen.de)

Studierte Mathematik/Physik an der TU Mⁿnchen (Diplom 1985). Dort war er von 1985 bis 1991 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl fⁿr Wasserbau und Wassermengenwirtschaft mit der Entwicklung mathematischer Modelle betraut (BewΣsserungsvorgΣnge, Str÷mung in der ungesΣttigten Bodenzone). Promotion 1991 ⁿber äFunktionaldifferentialgleichungen zur Beschreibung von Wasserbewegungen in B÷den natⁿrlicher VariabilitΣtô.

Herr Dr. Liedl arbeitete anschlie▀end im Bereich der kommerziellen Informatik und ist seit 1993 Assistent am Lehrstuhl fⁿr Angewandte Geologie. Er leitet die Arbeitsgruppe Mathematische Modelltechniken und ist am Lehrstuhl fⁿr die Grundwassermodellierungssoftware zustΣndig.

Arbeitsrichtungen: Hydrogeologie, Mathematische Modelltechniken.

Arbeitsthemen: In der Angewandten Geologie erlangen mathematische Modelle zunehmende Bedeutung als Planungsinstrument z.B. fⁿr Grundwasserentnahme oder Beurteilung von Sanierungsstrategien. WΣhrend jedoch die Modellierung des reaktiven Stofftransports unter Laborbedingungen bereits erfolgreich durchfⁿhrbar ist, ist die Simulation im Feldma▀stab derzeit noch Gegenstand intensiver Forschung. Dabei wird angestrebt, insbesondere jene Einflⁿsse zu quantifizieren, die aus der rΣumlichen HeterogenitΣt der Str÷mungs- und Transportparameter resultieren - ⁿber die im Feldma▀stab nur unvollstΣndige Informationen vorliegen.

Die Arbeitsgrupe entwickelt z. Zt. das Mehrkomponentenmodell-System SMART (streamtube model for advective and reactive transport) fⁿr reaktiven Transport in heterogenen Aquiferen. Damit wird u.a. der gekoppelte Transport von PAK und Tensiden untersucht, um die Effizienz oberflΣchenaktiver Stoffe bei der Abstromsanierung teer- oder teer÷lverunreinigter Standorte zu prognostizieren. Das Modellwerkzeug basiert auf einem neuwertigen Ansatz, der es erm÷glicht, die HeterogenitΣt der hydraulischen wie der physiko-chemischen Parameter sowohl in deterministischer als auch stochastischer Weise auf verschiedenen Skalen zu berⁿcksichtigen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung von Modellwerkzeugen zur Simulation der Aquifergenese. Beispielsweise wird das Programm CAVE (Carbonate Aquifer Void Evolution) zur Simulation der Karstgenese erstellt und eingesetzt. Es basiert auf der hydraulischen Kopplung von Karstr÷hren (diskretes Netzwerk) mit einem Feinkluftsystem (Kontinuum). Die im Modell integrierte Kalzitl÷sungskinetik fⁿhrt zu Aufweitungen und folglich zu einer zeitlich zunehmenden LeitfΣhigkeit der Karstr÷hren.

Forschungsprojekte:

SFB 275 Teilprojekt D3 Einflⁿsse des Klimas, der Landschaftsgeschichte und der geologischen Ausgangsbedingungen auf die Genese eines Karstaquifers

Neuere Ver÷ffentlichungen:

Liedl R., A conceptual perturbation model of water movement in stochastically heterogeneous: soils, Adv. Water Resour., 17, 171-179, 1994.
Clemens T., Hⁿckinghaus D., Sauter M., Liedl R., Teutsch G.: A combined continuum and: discrete network reactive transport model for the simulation of karst development, Calibration and; Reliability in Groundwater Modelling, IAHS Publication No. 237, 309-318, 1996.
Finkel M., Liedl R., Teutsch G.: A stochastic model of reactive solute transport in heterogeneous: aquifers, Water Resour. Res. (in prep.).

mike.herbert@uni-tuebingen.de - Stand: 28. Juli 1997