X

Your email was sent successfully. Check your inbox.

An error occurred while sending the email. Please try again.

Proceed reservation?

Export
Filter
  • Springer Science and Business Media LLC  (8)
  • 2020-2024  (8)
Type of Medium
Publisher
  • Springer Science and Business Media LLC  (8)
Person/Organisation
Language
Years
  • 2020-2024  (8)
Year
  • 1
    Online Resource
    Online Resource
    Combination of geophysical and hydrogeological methods for the targeted assessment of fine-grained valley fills
    Springer Science and Business Media LLC ; 2021
    In:  Grundwasser Vol. 26, No. 4 ( 2021-12), p. 379-394
    Details
    In: Grundwasser, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 26, No. 4 ( 2021-12), p. 379-394
    Abstract: Sedimentary features can significantly influence flow and transport pathways in fine-grained valley fills. The spatial extent and properties of these features should be analyzed in order to determine residence times, flow pathways, and the reaction potential for contaminants. In the Ammer floodplain close to Tübingen, we examined peat layers and a gravel channel in order to determine their influence on the regional hydrogeology and hydrochemistry. Towards this end, we selected and combined geophysical and hydrogeological investigation techniques. Surface geoelectrical measurements revealed the spatial extent of relevant features, while subsequent borehole geophysical and direct-push surveys, including the in-situ detection of the sediment color, were used to assess their geometry and internal heterogeneity. At representative points, the hydraulic and biogeochemical properties of the sediments and the groundwater could be determined by targeted sampling and hydraulic tests. The general methodology of delineating relevant sub-units followed by high-resolution profiling may also be applied to investigate larger-scale valley fills.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1430-483X , 1432-1165
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s00767-021-00494-y
    Language: German
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2021
    detail.hit.zdb_id: 1481438-9
    detail.hit.zdb_id: 1330005-2
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 2
    Online Resource
    Online Resource
    Postprocessing of standard finite element velocity fields for accurate particle tracking applied to groundwater flow
    Springer Science and Business Media LLC ; 2020
    In:  Computational Geosciences Vol. 24, No. 4 ( 2020-08), p. 1605-1624
    Details
    In: Computational Geosciences, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 24, No. 4 ( 2020-08), p. 1605-1624
    Abstract: Particle tracking is a computationally advantageous and fast scheme to determine travel times and trajectories in subsurface hydrology. Accurate particle tracking requires element-wise mass-conservative, conforming velocity fields. This condition is not fulfilled by the standard linear Galerkin finite element method (FEM). We present a projection, which maps a non-conforming, element-wise given velocity field, computed on triangles and tetrahedra, onto a conforming velocity field in lowest-order Raviart-Thomas-Nédélec ( $\mathcal {RTN}_{0}$ R T N 0 ) space, which meets the requirements of accurate particle tracking. The projection is based on minimizing the difference in the hydraulic gradients at the element centroids between the standard FEM solution and the hydraulic gradients consistent with the $\mathcal {RTN}_{0}$ R T N 0 velocity field imposing element-wise mass conservation. Using the conforming velocity field in $\mathcal {RTN}_{0}$ R T N 0 space on triangles and tetrahedra, we present semi-analytical particle tracking methods for divergent and non-divergent flow. We compare the results with those obtained by a cell-centered finite volume method defined for the same elements, and a test case considering hydraulic anisotropy to an analytical solution. The velocity fields and associated particle trajectories based on the projection of the standard FEM solution are comparable to those resulting from the finite volume method, but the projected fields are smoother within zones of piecewise uniform hydraulic conductivity. While the $\mathcal {RTN}_{0}$ R T N 0 -projected standard FEM solution is thus more accurate, the computational costs of the cell-centered finite volume approach are considerably smaller.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1420-0597 , 1573-1499
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s10596-020-09969-y
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2020
    detail.hit.zdb_id: 2001545-8
    SSG: 13
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 3
    Online Resource
    Online Resource
    Sampling behavioral model parameters for ensemble-based sensitivity analysis using Gaussian process emulation and active subspaces
    Springer Science and Business Media LLC ; 2020
    In:  Stochastic Environmental Research and Risk Assessment Vol. 34, No. 11 ( 2020-11), p. 1813-1830
    Details
    In: Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 34, No. 11 ( 2020-11), p. 1813-1830
    Abstract: Ensemble-based uncertainty quantification and global sensitivity analysis of environmental models requires generating large ensembles of parameter-sets. This can already be difficult when analyzing moderately complex models based on partial differential equations because many parameter combinations cause an implausible model behavior even though the individual parameters are within plausible ranges. In this work, we apply Gaussian Process Emulators (GPE) as surrogate models in a sampling scheme. In an active-training phase of the surrogate model, we target the behavioral boundary of the parameter space before sampling this behavioral part of the parameter space more evenly by passive sampling. Active learning increases the subsequent sampling efficiency, but its additional costs pay off only for a sufficiently large sample size. We exemplify our idea with a catchment-scale subsurface flow model with uncertain material properties, boundary conditions, and geometric descriptors of the geological structure. We then perform a global-sensitivity analysis of the resulting behavioral dataset using the active-subspace method, which requires approximating the local sensitivities of the target quantity with respect to all parameters at all sampled locations in parameter space. The Gaussian Process Emulator implicitly provides an analytical expression for this gradient, thus improving the accuracy of the active-subspace construction. When applying the GPE-based preselection, 70–90% of the samples were confirmed to be behavioral by running the full model, whereas only 0.5% of the samples were behavioral in standard Monte-Carlo sampling without preselection. The GPE method also provided local sensitivities at minimal additional costs.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1436-3240 , 1436-3259
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s00477-020-01867-0
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2020
    detail.hit.zdb_id: 1481263-0
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 4
    Online Resource
    Online Resource
    Erratum zu: Kombination geophysikalischer und hydrogeologischer Methoden zur gezielten Erkundung feinkörniger Talfüllungen
    Springer Science and Business Media LLC ; 2021
    In:  Grundwasser Vol. 26, No. 4 ( 2021-12), p. 409-410
    Details
    In: Grundwasser, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 26, No. 4 ( 2021-12), p. 409-410
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1430-483X , 1432-1165
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s00767-021-00499-7
    Language: German
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2021
    detail.hit.zdb_id: 1481438-9
    detail.hit.zdb_id: 1330005-2
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 5
    Online Resource
    Online Resource
    Depth-oriented pumping tests for the determination of hydraulic anisotropy in a stratified aquifer
    Springer Science and Business Media LLC ; 2022
    In:  Grundwasser Vol. 27, No. 3 ( 2022-09), p. 197-211
    Details
    In: Grundwasser, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 27, No. 3 ( 2022-09), p. 197-211
    Abstract: Horizontal layering in sedimentary bodies induces a directional dependence in the effective hydraulic conductivity of sedimentary aquifers in which the horizontal conductivity exceeds the vertical. This influences the spatial expansion of the depression cone when lowering the groundwater table upon pumping. To estimate the hydraulic anisotropy on larger scales, Maier et al. (2022a) performed pumping tests at a test site near the upper Rhine River using a partially penetrating pumping well in which water was extracted successively at three different depths. The drawdown responses of all tests were measured at different distances to the pumping well and at different depths, and were jointly inverted by a numerical model. In this study, we show that tests with a single extraction depth mainly reflect the conditions at this depth. In order to identify vertical differences in hydraulic conductivity and the hydraulic anisotropy, tests with different extraction depths need to be combined. However, the field effort can be reduced by optimizing the monitoring strategy.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1430-483X , 1432-1165
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s00767-022-00519-0
    Language: German
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2022
    detail.hit.zdb_id: 1481438-9
    detail.hit.zdb_id: 1330005-2
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 6
    Online Resource
    Online Resource
    Revelando a heterogeneidade vertical do aquífero e anisotropia hidráulica pelo bombeamento de poços parcialmente penetrantes
    Springer Science and Business Media LLC ; 2022
    In:  Hydrogeology Journal Vol. 30, No. 2 ( 2022-03), p. 463-477
    Details
    In: Hydrogeology Journal, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 30, No. 2 ( 2022-03), p. 463-477
    Abstract: A estratificação de aquíferos sedimentares introduz variabilidade espacial na condutividade hidráulica, principalmente entre camadas horizontais individuais. Em escalas maiores, a heterogeneidade vertical aumenta a anisotropia hidráulica, com a condutividade horizontal normalmente excedendo a vertical. Neste estudo, a anisotropia hidráulica de um aquífero estratificado é estimada a partir de dados de testes hidráulicos nos quais a água é sequencialmente extraída de seções de poço selecionadas em diferentes profundidades e a resposta hidráulica é medida em vários poços de observação multinível. A aplicabilidade do método é demonstrada por testes de campo em um aquífero de cascalho fluvial no Vale do Alto Reno, Alemanha. Um modelo anisotrópico homogêneo e modelos com três e cinco camadas anisotrópicas são ajustados aos rebaixamentos medidos no regime de forma estacionária, no qual as diferenças na carga hidráulica entre os locais de observação não mudam ao longo do tempo, embora os próprios valores da carga mudem. A posição das cinco camadas horizontais é baseada na litologia do perfil de perfuração no local do poço de bombeamento. O modelo de três camadas é obtido pela fusão de camadas insensíveis ou semelhantes com camadas sensíveis. Os ajustes resultam em estimativas das condutividades hidráulicas radiais e verticais para todas as camadas dos respectivos modelos, que tem escalas aumentadas para parâmetros efetivos ao longo de toda a profundidade no caso dos modelos multicamadas. O modelo homogêneo mostra erros significativamente maiores do que os modelos heterogêneos. Os modelos heterogêneos localmente anisotrópicos não apenas revelam a variabilidade vertical da condutividade hidráulica, mas também levam a uma razão de anisotropia três vezes maior no aumento da escala.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1431-2174 , 1435-0157
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s10040-022-02458-9
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2022
    detail.hit.zdb_id: 1481470-5
    SSG: 13
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 7
    Online Resource
    Online Resource
    Controles estruturais sobre o funcionamento hidrogeológico de uma planície de inundação
    Springer Science and Business Media LLC ; 2020
    In:  Hydrogeology Journal Vol. 28, No. 8 ( 2020-12), p. 2675-2696
    Details
    In: Hydrogeology Journal, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 28, No. 8 ( 2020-12), p. 2675-2696
    Abstract: As planícies de inundação são frequentemente conceituadas como corpos de sedimentos homogêneos que conectam os rios com suas respectivas bacias hidrográficas e amortecem impactos agrícolas. Isso levou a um viés geral dentro da comunidade hidrológica para a pesquisa em locais onde a planície de inundação é um canal claro para o fluxo de águas subterrâneas. Em regiões temperadas úmidas da Europa central, as planícies de inundação sofreram rápidas mudanças ambientais desde a última glaciação, produzindo intempéries significativas e sedimentos predominantemente finos e altamente estratificados de ladeiras e sedimentos de várzea. Essa arquitetura sedimentar heterogênea leva a ambiguidades conceituais na interpretação do funcionamento hidrogeológico das planícies de inundação, levantando assim a questão: as planícies de inundação agem como barreiras ou condutos para o fluxo de águas subterrâneas? Este estudo analisa a planície de inundação de Ammer, perto de Tübingen, no sudoeste da Alemanha, como uma planície de inundação de seção intermediária representativa em um clima temperado, onde a geologia regional é dominada por lamitos. Técnicas de caracterização e monitoramento geológico, geofísico e geoquímico foram combinadas para esclarecer a estrutura geológica interna como um controle-chave que modula a hidrologia da planície de inundação. Dois sistemas de água subterrânea parcialmente separados foram identificados: um corpo de cascalho no fundo dos sedimentos quaternários e um aquífero turfáceo confinado ao holoceno, separado por argilas de baixa permeabilidade. Apesar de o fluxo ser predominantemente ao longo do vale, as concentrações de sulfato nos aquíferos da planície de inundação mostraram evidências de uma forte conexão com a encosta com gesso, particularmente onde estão presentes sedimentos do vale tributário (por exemplo, leques aluviais). Os resultados de um balanço hídrico da planície de inundação sugerem que o material dos aquíferos nas encostas e nas planícies de inundação atue como uma barreira para a recarga das águas subterrâneas nas encostas, onde uma grande fração pode estar contornando o sistema local de águas subterrâneas nas planícies.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1431-2174 , 1435-0157
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s10040-020-02225-8
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2020
    detail.hit.zdb_id: 1481470-5
    SSG: 13
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
  • 8
    Online Resource
    Online Resource
    Combinando modelagem geológica implícita, investigações de campo e modelagem hidrogeológica para descrever os fluxos de águas subterrâneas em um aquífero cárstico
    Springer Science and Business Media LLC ; 2020
    In:  Hydrogeology Journal Vol. 28, No. 8 ( 2020-12), p. 2779-2802
    Details
    In: Hydrogeology Journal, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 28, No. 8 ( 2020-12), p. 2779-2802
    Abstract: Na modelagem geológica tridimensional (3-D) implícita, as superfícies delimitadoras entre as unidades geológicas são construídas automaticamente a partir de dados de contato litológico (posição e orientação) e a localização e orientação de potenciais falhas. Essa abordagem foi aplicada para conceitualizar um aquífero cársico na formação do Médio Triássico Muschelkalk no sudoeste da Alemanha, usando dados digitais de elevação, mapas geológicos, relatórios de sondagem e interpretação geológica. Foram realizadas medições de mergulho e direção, bem como investigações no solo de gases CO 2 derivados do manto para verificar a existência de uma falha não mapeada. A modelagem geológica implícita permitiu a avaliação direta da geometria das unidades geológicas e atualizações rápidas com o recebimento de novos dados. As visualizações simultâneas 3-D das unidades sedimentares, contexto tectônico, cargas hidráulicas e ensaios com traçadores forneceram informações sobre a hidráulica do sistema cárstico e ajudaram a orientar a elaboração do modelo hidrogeológico conceitual. O modelo geológico 3-D foi automaticamente convertido em um modelo numérico de fluxo de meio contínuo equivalente em estado estacionário, que foi calibrado para corresponder às cargas hidráulicas observadas, descargas das nascentes e às direções de fluxo observadas nos ensaios com traçadores. Isso foi possível apenas com a introdução de feições discretas de condutos cársticos, que foram implementadas como feições de alta condutividade no modelo numérico. O modelo numérico de fluxo de águas subterrâneas foi aplicado para avaliar inicialmente o risco da extração de calcário para os poços locais de abastecimento de água com a ajuda do rastreamento de partículas.
    Type of Medium: Online Resource
    ISSN: 1431-2174 , 1435-0157
    URL: Article
    DOI: 10.1007/s10040-020-02220-z
    Language: English
    Publisher: Springer Science and Business Media LLC
    Publication Date: 2020
    detail.hit.zdb_id: 1481470-5
    SSG: 13
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
    BibTip Others were also interested in ...
    Online Resource
    Open Access Request
    Availability (electronic / print)
Nothing or not found what you are looking for? Please check your search query or use the Interlibrary Loan Search.
Close ⊗
This website uses cookies and the analysis tool Matomo. Further information can be found on the KOBV privacy pages