Die numerische Modellierung von Wildbächen
In den Bergregionen Europas sind Wildbäche eine natürliche Gefahr. Ein neues, GIS-fähiges numerisches Modell wird den Prozess der Entscheidungsfindung bei der Gefahrenbeurteilung von Wildbächen vereinfachen.
Wildbäche sind ein heftiger Strom aus Wasser und Schutt, der natürliche und vom Menschen erbaute Strukturen ernsthaft beschädigen kann. Die Risikoeinschätzung solcher Umweltgefahren umfasst oftmals einen numerischen Modellierungsansatz. Die numerische Modellierung der inhomogenen Wasser- und Schuttkomponenten hat sich jedoch als große Herausforderung erwiesen.
Die Wissenschaftler des Cemagref, einer öffentlichen Organisation, die sich in Frankreich aktiv mit der Forschung im Bereich Umwelttechnik beschäftigt, haben vielleicht eine Lösung gefunden. Sie wendeten die Methode der Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) an, um genauere Simulationen zu erreichen. SPH behandelt den Wildbach als einen Strom einzelner Partikel unter dem Einfluss hydrodynamischer, gravitationsbedingter und anderer physikalischer Kräfte.
Cemagref entwickelte ein dreidimensionales unstetes numerisches Modell auf der Basis von SPH, mit dem sowohl die Eigenschaften des Wildbachstroms als auch die Kräfte berechnet werden können, die dieser auf ihn im Wege stehende Strukturen wie Dämme überträgt. Um das Paket für potenzielle Nutzer noch attraktiver zu gestalten, wurde eine Funktion zur visuellen Darstellung der Modellsimulationsergebnisse in topografischen Karten mittels einer standardisierten GIS-Software eingefügt. Diese bereitet den Weg für bedeutende Verbesserungen auf dem Gebiet der Gefahrenbeurteilung.
Im Rahmen des THARMIT-Projekts verglich Cemagref seine Modellsimulationen mit Feldmessungen von Wildbächen. Diese Aufgabe eröffnete dahin gehend Einblicke, welche Arten von Muren das Modell exakt voraussagen kann und wo Verbesserungen notwendig sind.
Ausgestattet mit diesem neuen Modell und seinen GIS-Funktionen, können Ingenieure die Risikien in wildbachgefährdeten Regionen besser abschätzen und schneller vorbeugende Maßnahmen vorschlagen. Es sind noch weitere Studien zur Modellprüfung geplant.
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.cemagref.frAlle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz
Dieser Themenkomplex befasst sich primär mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und den auf sie wirkenden Umweltfaktoren, aber auch im weiteren Sinn zwischen einzelnen unbelebten Umweltfaktoren.
Der innovations report bietet Ihnen interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Klimaschutz, Landschaftsschutzgebiete, Ökosysteme, Naturparks sowie zu Untersuchungen der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes.
Neueste Beiträge
Diamantstaub leuchtet hell in Magnetresonanztomographie
Mögliche Alternative zum weit verbreiteten Kontrastmittel Gadolinium. Eine unerwartete Entdeckung machte eine Wissenschaftlerin des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart: Nanometerkleine Diamantpartikel, die eigentlich für einen ganz anderen Zweck bestimmt…
Neue Spule für 7-Tesla MRT | Kopf und Hals gleichzeitig darstellen
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglicht detaillierte Einblicke in den Körper. Vor allem die Ultrahochfeld-Bildgebung mit Magnetfeldstärken von 7 Tesla und höher macht feinste anatomische Strukturen und funktionelle Prozesse sichtbar. Doch alleine…
Hybrid-Energiespeichersystem für moderne Energienetze
Projekt HyFlow: Leistungsfähiges, nachhaltiges und kostengünstiges Hybrid-Energiespeichersystem für moderne Energienetze. In drei Jahren Forschungsarbeit hat das Konsortium des EU-Projekts HyFlow ein extrem leistungsfähiges, nachhaltiges und kostengünstiges Hybrid-Energiespeichersystem entwickelt, das einen…