Usability of the module:

The Module is qualified for research-orientated study courses especially in the area of forest sciences, civil engineering and other environmental sciences.

Aims of qualification :

Overview about the science basics of the water- and substance transport in the underground, understanding the relation between soil and aquifer, introducing the planning fundamentals, affected to this area.

The Module consists of the lectures "Groundwater" and "Land Use Systems and Soil Water Management". The grade for the module is statistical weighted from the number of lessons (SWS) and the examination performance.

Altogether 10 credite points are given away.

Course Groundwater

2/1/1 SWS

5 cr

Contents: The lecture offers the basics about water flow and transport of substances especially at the saturated zone of the underground. In the beginning there is an introduction about the stratification and the different types of aquifers, which is used as water reservoir. There is an explanation about the different forms and properties of the subsurface flowing fluids.

The mean parameters of the aquifer such as hydraulic conductivity, specific permeability, transmissivity or storage will be derived. Furthermore the differential equation for flow- and transport processes will be deduced. Also there are shown some analytic and numeric ways to solve the equation. In addition the lesson also deals with approach flow to wells and ditches. Exercises and a one-day excursion help to understand the theoretic fundamentals.

Requirement for participation:

preconditioned are skills, given in the first semester of the study course Hydro Science and Engineering

Achievment test:

course-work, 30 hours

Excursion:

a one day excursion (various sites)

Examination:

written exam 90 min

Course Land Use Systems and Soil Water Management

2/1/1 SWS

5 cr

Contents: Based on the components of the soil water balance and principles of soil physics the complex influences of land use on the pools and temporal dynamics of soil moisture are presented. Selected hydrological case studies are used to explicate the relations with soil erosion and seepage losses of chemicals in various land use systems. Construction and function of soil water models are explained as well as their potential applications in land evaluation and regionalization. Furthermore, the various possibilities to control the soil water regime via irrigation and drainage are overviewed. In the practical exercises the techniques of soil moisture measurement and related soil physical parameters can be learned. The course is completed by an excursion to field lysimeters representing contrasting land use systems.

Prerequisites:

preconditioned are skills, given in the first semester of the study course Hydro Science and Engineering

Achievment test:

course-work, 30 hours

Excursion:

a one day excursion (various sites)

Examination:

written exam 90 min

Verwendbarkeit des Moduls:

Der Modul eignet sich für forschungsorientierte Studiengänge insbesondere in den Bereichen Forstwissenschaften, Bauingenieurwesen und anderer Umweltwissenschaften.

Qualifikationsziel:

Übersicht über die naturwissenschaftlichen Grundlagen der Wasser- und Stoffflüsse im unterirdischen Raum, Verständnis über die Beziehung zwischen Boden und Grundwasserraum; Einführung in Planungsgrundlagen, die diesen Raum betreffen.

Der Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen (LV) Grundwasser und Land- und Bodennutzung zusammen. Die Modulnote ergibt sich aus den über den SWS-Umfang gewichteten Prüfungsleistungen der beiden Fächer.

Insgesamt werden 10 Leistungspunkte vergeben.

LV Grundwasser

2/1/1 SWS

5 LP

Inhalt: Ziel der Lehrveranstaltung ist es, in die Grundlagen des Fließens von Flüssigkeiten und Stoffen besonders in der gesättigten Zone des unterirdischen Raumes einzuführen. Zu Beginn wird eine Einführung in den Aufbau und in die verschiedenen Arten des Untergrundes gegeben, der als unterirdische Lagerstätte des Wasservorrates dient. Es werden die verschiedenen Formen und Eigenschaften der unterirdisch fließenden Flüssigkeiten definiert und erläutert. Die wichtigen Kenngrößen des Grundwasserleiters, hydraulische Leitfähigkeit, spezifische Permeabilität, Transmissivität, Speicherkoeffizient werden abgeleitet. Des weiteren werden die Differentialgleichungen der Fließ- und Transportvorgänge vor Zone hergeleitet, und es werden verschiedene analytische und numerische Lösungsverfahren vorgestellt. Darüber hinaus werden die Anströmung an Brunnen, an Gräben behandelt. Übungen und eine Tagesexkursion vertiefen die theoretischen Grundlagen.

Voraussetzungen für die Teilnahme:

Vorausgesetzt werden Kenntnisse, die im ersten Semester des Studienganges Hydro Science and Engineering vermittelt werden

Prüfungsvorleistung:

Beleg mit einem Bearbeitungsaufwand von 30 Stunden

(1 LP von 5 LP)

Prüfungsleistung:

Klausur (90 min)

LV Land- und Bodennutzung

2/1/1 SWS

5 LP

Inhalt: Aufbauend auf den Komponenten des Bodenwasserhaushalts und bodenphysikalischen Gesetzmäßigkeiten werden die komplexen Einflüsse der Landnutzung auf Vorräte und zeitliche Dynamik des Bodenwassers vermittelt. An ausgewählten Fallstudien zum Wasserhaushalt werden auch Beziehungen zur Bodenerosion sowie zum Stoffaustrag mit dem Sickerwasser in unterschiedlichen Landnutzungssystemen verdeutlicht. Aufbau und Funktion von Bodenwassermodellen sowie Einsatzmöglichkeiten der Fernerkundung als Grundlage für die Standortsbewertung und Regionalisierung werden erläutert. Außerdem erfolgt ein Überblick über die verschiedenen Steuerungsmöglichkeiten des Bodenwasserhaushalts durch Be- und Entwässerung. In den begleitenden Übungen werden die Verfahren der Bodenfeuchtemessung sowie Bestimmung relevanter bodenphysikalischer Parameter vorgestellt. Die Lehrveranstaltung wird komplettiert durch eine Exkursion zu Großlysimetern mit unterschiedlicher Bodenbedeckung.

Voraussetzungen für die Teilnahme:

Vorausgesetzt werden Kenntnisse, die im ersten Seme-ster des Studienganges Hydro Science and Engineering vermittelt werden.

Prüfungsvorleistung:

Beleg mit einem Bearbeitungsaufwand von 30 Stunden (1 LP von 5 LP)

Prüfungsleistung:

Klausur (90 min)