Hydrogeologi ( efterår 2008 - 10 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
engelsk (eller dansk)
-
Niveau:
Kandidatkursus
-
Semester/kvarter:
1. og 2. kvarter
-
Timer per uge:
4
-
Deltagerbegrænsning:
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
11895
Formål
At bibringe deltagerne færdigheder, som gør dem i stand til at anvende et analytisk grundlag til at forklare og beregne vandstrømme i vandløb og de mest almindelige typer vandførende lag, samt at kunne analysere og forklare mulig interaktion mellem forskellige reservoirer og overfladevand. Endelig skal deltagerne kunne analysere, forklare og beregne indflydelse fra en række menneskeskabte påvirkninger, f.eks. grundvandsindvinding og arealanvendelse.
Obligatorisk program
Intet
Indhold
Med udgangspunkt i basal strømningsmekanik opstilles et grundlag til beskrivelse, analyse og forklaring af vandstrømme i overflade- og grundvand. Interaktion mellem hydrologiske systemer, vegetation og atmosfære indgår som et centralt element. Bestemmelse af hydrologiske og hydrogeologiske parametre foretages ved analytiske metoder. Vedrørende strømning i umættet zone indføres et basalt kendskab til umættet hydraulisk ledningsevne og vandtransport ifølge Richards ligning.
Læringsmål
Efter at have fulgt kursus skal deltagerne kunne:
-
Anvende teori for ideale væsker til behandling af strømningsforhold med ringe energitab, eksempelvis simple frie og dykkede udløb, stigbord o.l.
-
Analysere og sammenligne stationære strømninger i såvel rørsystemer som åbne kanaler og vandløb med og uden bygværker under hensyn til varierende geometri, kilder til energitab og kritisk strømning
-
Opstille analytiske stationære og ikke stationære hydrodynamiske ligninger for plan og radiær strømning i lag med spændt vandspejl, lag med lækage samt lag med frit vandspejl. Kendskab til barometereffekt, forsinket vandafgivelse mm. inddrages som komplicerende faktorer
-
Forklare og anvende de 4 hoved-randbetingelser (Dirichlet, Neuman, Cauchy og frit vandspejl med nedsivning) samt integreres superposition ved behandling af strømninger i vandførende lag
-
Anvende teori for prøvepumpning (forward analyse) og inddrage denne til bestemmelse af hydrogeologiske parametre og hydrauliske grænser (invers analyse)
-
Anvende teori for de mest almindelige typer slug tests til analysere af sænknings- og stigningsdata med henblik på bestemmelse af hydrogeologiske parametre
-
Kunne integrere spejlboringsteknik i løsning af både stationære og ikke stationære strømninger
-
Behandle sammenhænge mellem overflade- og grundvand (vandløbspåvirkning) for såvel vandløb i direkte som indirekte kontakt med omgivende/underlejrende vandførende lag
-
Relatere vandbalance for såvel umættet som mættet zone til topografiske, vegetationsmæssige og geologiske forhold
-
Analysere hydrografer så bidrag fra direkte nedbør, afstrømning på overfladen, drænvand, interflow og grundvandsbidrag kan identificeres og sammenlignes
-
Anvende enhedshydrografprincippet til behandling og sammenligning af hurtigt varierende afstrømningskomponenter
-
Inddrage teori for lineært reservoir til forklaring og beskrivelse af udstrømning til vandløb og søer fra mættet eller temporært mættet zone
-
Beregne evapotranspiration og nedsivning fra rodzonen via SWAT-model
-
Have kendskab til brugen at tracere til bestemmelse af grundvandsdannelse og -alder
-
Have et overordnet kendskab til ph- og redox forhold i grundvandsreservoirer
Faglige forudsætninger
Vandets kredsløb (2003 ordningen) eller tilsvarende
Underviser
Keld Rømer Rasmussen
Undervisnings- og arbejdsform
2 forelæsninger og 2 øvelsestimer i 14 uger
2 dages ekskursion i 4. kvarter
Litteratur
Schwartz & Zhang: Fundamentals of Ground Water, John Wiley, 2002.
Noter og opgaver.
Kursushjemmeside
http://www.phys.au.dk/geo/hydrogeologi
Eksamensterminer
Ordinær eksamen efter 2 kvarter ellers efter aftale
Tilmelding til undervisning
Ved Geologisk Institut
Bedømmelse
4 timers skriftlig eksamen uden hjælpemidler
7-trinsskalaen
ekstern censor
