8 Karst aquifers - new developments and methods to characterize and model dual flow systems

Chair: Martin Sauter, Rudolf Liedl, Thomas Reimann, Jannes Kordilla

Karstgrundwasserleiter liefern ca. 25% der globalen Süßwasserressourcen (Ford & Williams, 2007). Die Prognose der extrem variablen Abflussdynamik des Karstgrundwassers ist immer noch mit sehr hohen Unsicherheiten verbunden. Diese sind im Wesentlichen bedingt durch: a) den komplexen Aufbau eines Karstsystems, bestehend aus geringmächtigem Boden- und Epikarst, einer meist mächtigen vadosen Zone und dem eigentlichen Grundwasserleiter sowie der hydraulischen Interaktion zwischen den Kompartimenten, b) die für Festgesteine typische duale Fließcharakteristik aufgrund der Wechselwirkung zwischen hochdurchlässigen Klüften und Karströhren und deutlich geringer durchlässigen Gesteinsmatrix, c) das aufgrund der hohen Parameterkontraste zwischen Karströhren und Festgesteinsmatrix inhärente Erkundungs- und Charakterisierungsproblem und d) der Limitierungen vorhandener Modellwerkzeuge, die nur annähernd turbulente Fließbedingen in variabel gesättigten und geometrisch nicht uniformen Karströhren, sowie deren Wechselwirkungen mit dem Matrixsystem nachbilden können. Inzwischen existiert aus gut charakterisierten Einzugsgebieten umfangreiches Datenmaterial, das die hohe Dynamik der Strömung und des (Stoff- und Wärme-) Transports in komplexen hydrogeologischen Karstsystemen dokumentiert, sowie komplementäre integrierte Ansätze zu deren Interpretation. Ferner machte die Modellentwicklung im Bereich der Modellierung von Karströhren in den letzten Jahren deutliche Fortschritte. Darüber hinaus lassen sich die Erkenntnisse auf andere duale Systeme, z. B. Altbergbaustrukturen übertragen. Diese Session stellt neueste Entwicklungen und Ergebnisse aus den Themenbereichen a) Infiltrationsdynamik in geklüfteten und verkarsteten Festgesteinen, a) Charakterisierung (Strömungs- und Transportparameter) von Karstgrundwasserleitern (integrierten Ansätze, Interpretation hydraulischer Experimente, etc.) und c) neue Methoden der Karstmodellierung vor.

Poster

P 8.2 Christoph Butscher, Maximilian Wunderle, Luisa Künemund, Philipp Blum
Prognose von karstbedingten Gefährdungen im Tunnelbau mit der KarstALEA-Methode: Fallbeispiel Tunnel Albabstieg
P 8.3 Fernando Mazo D'Affonseca, Hermann Rügner, Michael Finkel, Karsten Osenbrück, Olaf Cirpka
Anwendung eines innovativen geologischen Modellierungsansatzes in der Karsthydrogeologie
P 8.4 Benjamin Schima, Thomas Reimann, Andreas Hartmann
Sensitivitätsanalyse eines räumlich verteilten Karst-Grundwassermodells an einem Karstaquifer in Florida
P 8.6 Sullivan Timothy P., Gao Yongli, Thomas Reimann
Incorporation of discrete turbulent conduit flow in a karst Equivalent Porous Media model
P 8.7 Marcus Veltri, Alexa Terrell, Jannes Kordilla, Sebastian Schmidt, Martin Sauter
Effects of fault systems on unsaturated and saturated flow dynamics in karst aquifers
P 8.8 Rafael Schäffer, Ingo Sass
Ergebnisse von Markierungsversuchen am Grinberg, Tuxertal, Österreich

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