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Grundwasser

Grundwasser

Definition

Grundwasser wird nach DIN 4049 definiert als "unterirdisches Wasser, das die Hohlräume der Erdrinde zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegung ausschließlich oder nahezu ausschließlich von der Schwerkraft und den durch die Bewegung selbst ausgelösten Reibungskräften bestimmt wird". Grundwasser unterliegt nur der Gravitationskraft und dem hydrostatischen Druck. Es bewegt sich (fließt) vorwiegend horizontal durch die Hohlräume des Untergrunds. Nicht zum Grundwasser zählt das hygroskopisch, durch die Oberflächenspannung sowie durch Kapillareffekte gebundene unterirdische Wasser der ungesättigten Bodenzone (Bodenfeuchte, Haftwasser). Auch das sich vorwiegend vertikal bewegende Sickerwasser in der ungesättigten Bodenzone gehört nicht zum Grundwasser. Die in der Definition genannten "Hohlräume der Erdrinde" sind je nach geologischer Beschaffenheit des Untergrunds Poren (Klastische Sedimente und Sedimentgesteine: z.B. Sand, Kies, Sandsteine), Klüfte (Festgesteine: z.B. Granit, Quarzit, Gneiss) oder durch Lösung entstandene große Hohlräume (z.B. Kalkstein). Dem entsprechend unterscheidet man Porengrundwasser, Kluftgrundwasser und Karstgrundwasser.

Grundwasserneubildung

Grundwasser entsteht dadurch, dass Niederschläge versickern oder Wasser im Uferbereich von Oberflächengewässern (Fluss, See, siehe auch Uferfiltrat) in den Untergrund infiltriert. Bei der lang andauernden Bodenpassage wird das Grundwasser durch physikalische, chemische und mikrobiologische Prozesse verändert; es stellt sich ein chemisches und physikalisches Gleichgewicht zwischen der festen und flüssigen Phase ein. Diese Prozesse sind aus wasserwirtschaftlicher Sicht überwiegend positiv für die Qualität des Grundwassers und werden daher summarisch auch als Selbstreinigung bezeichnet. Bei genügend langer Verweilzeit können pathogene Mikroorganismen (Bakterien, Viren) so weit eliminiert werden, dass sie keine Gefährdung mehr darstellen.

Hydrogeologische Begriffe

Der Gesteinskörper, in dem sich das Grundwasser aufhält und fließt, ist der Grundwasserleiter (aus dem englischen auch: Aquifer). Er wird nach unten durch einen Gesteinskörper begrenzt, der wasserundurchlässig ist oder als wasserundurchlässig angesehen werden kann, einen Grundwassernichtleiter. Bei vertikaler Abfolge von mehreren Grundwasserleitern und Grundwassernichtleitern können mehrere übereinander liegende Grundwasserstockwerke vorliegen. Die obere Begrenzung des Grundwassers in einem Grundwasserleiter ist die Grundwasseroberfläche. Liegt die Grundwasseroberfläche frei, beispielsweise in einem Brunnen oder einer Grundwassermessstelle, bezeichnet man sie als Grundwasserspiegel. Der Abstand zwischen Geländeoberkante und Grundwasseroberfläche ist der Flurabstand oder Grundwasserflurabstand. Sofern die obere Begrenzung eines Grundwasserleiters, die Grundwasserüberdeckung, keine wasserundurchlässigen Schichten sind, herrschen ungespannte Verhältnisse vor. Ist die Grundwasserüberdeckung ein Grundwassernichtleiter, können gespannte Verhältnisse vorliegen, was bedeutet, dass das sog. hydraulische Potential höher liegt als die tatsächliche Grundwasseroberfläche (artesich gespanntes Grundwasser). Wie Oberflächengewässer folgt auch Grundwasser der Schwerkraft und fließt in Richtung des größten Gefälles (Grundwassergefälle). Dieses lässt sich aus Karten ermitteln, auf denen Standrohrspiegelhöhen als Isohypsen dargestellt sind (= Grundwassergleichen bzw. Grundwassergleichenplan). Das größte Gefälle und damit die Grundwasserstromrichtung bzw. die Grundwasserstromlinien liegen immer im rechten Winkel zu den Grundwassergleichen. Im Gegensatz zu Oberflächengewässern fließt Grundwasser zumeist mit sehr viel niedrigeren Fließgeschwindigkeiten (Unterschied Filtergeschwindigkeit - Abstandsgeschwindigkeit). In Kies (Korngrößen 2 - 63 mm) beträgt die Durchgangszeit zwischen 5 - 20 m/Tag, in feinporigeren Sedimenten wie Sand (Korngrößen 0,063 - 2 mm) nur etwa 1 m/Tag, da Kapillar- und Porensaugkräfte das nutzbare Porenvolumen verringern.

Grundwasserbewirtschaftung

Wegen seiner geschützten Lage im Untergrund und wegen der bereits angesprochenen Selbstreinigungskräfte des Untergrundes hat natürliches Grundwasser eine hervorragende Qualität und wird vielfältig genutzt, insbesondere zur Trinkwassergewinnung. In Deutschland stammen rund zwei Drittel des Trinkwassers aus Grundwasser. Besonders große Grundwasservorräte enthalten Porengrundwasserleiter, z.B. Lockersedimente wie Schotter, Kies oder Sand (insbesondere alluviale und diluviale Kiese und Sande). Dem entsprechend befinden sich die größten Grundwasservorräte in Deutschland im Oberrheingraben, dem Alpenvorland und den norddeutschen Urstromtälern. Im Alpenvorland erreichen die grundwasserführenden Schichten Mächtigkeiten von bis zu 100 m. Örtlich begrenzt tritt Grundwasser in Quellen an die Erdoberfläche, die, wenn sie gefasst werden, auch zur Trinkwassergewinnung genutzt werden können. An anderen Stellen müssen zur Nutzung des Grundwassers Brunnen angelegt werden, Pumpschächte, die bis unter die Grundwasseroberfläche reichen.

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Menschliche Aktivitäten gefährden Qualität und Quantität des Grundwassers. Nur lokal von Bedeutung sind mengenmäßige Engpässe durch übermäßige Grundwasserentnahme. Gefahren für die Grundwasserqualität sind beispielsweise die Deposition und Bodenpassage von Luftschadstoffen, die übermäßige Ausbringung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln durch die Landwirtschaft oder hochkonzentrierte Schadstofffahnen aus Altlasten. Der vorbeugende (kurative) und wiederherstellende (sanierende) Grundwasserschutz hat daher eine wichtige Bedeutung im Umweltschutz. Zum vorbeugenden Grundwasserschutz zählt die Ausweisung von Wasserschutzzonen im Einzugsgebiet von Wasserwerken. Die Sanierung von Grundwasserschäden ist meist teuer und zeitaufwändig.

Literatur

- G. Mattheß & K. Ubell: Lehrbuch der Hydrogeologie, Band 1: Allgemeine Hydrogeologie, Grundwasserhaushalt. 1983, Gebr. Borntraeger, Berlin/Stuttgart, ISBN 3-443-01005-9.
- B. Hölting: Hydrogeologie. seit 1980 mehrere Auflagen, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, ISBN 3-432-90793-1.
- Gudrun Preuß, Horst Kurt Schminke: Grundwasser lebt! Chemie in unserer Zeit 38(5), S. 340 - 347 (2004), .
- R. Schleyer & H. Kerndorff: Die Grundwasserqualität westdeutscher Trinkwasserressourcen. 1992, VCH, Weinheim, ISBN 3-527-28527-X.
- Werner Aeschbach-Hertig: Klimaarchiv im Grundwasser. Physik in unserer Zeit 33(4), 160 - 166 (2002), .

Weblinks

- [http://www3.stzh.ch/internet/wvz/home/wasserwerke/grund.html Grundwasserwerk Hardhof in Zürich] ([http://www.martinsteiger.ch/files/mensa_ch/wvz_2005/ Bilder]) Kategorie:Wasser Kategorie:Hydrologie ja:地下水 ko:지하수

DIN

DIN Deutsches Institut für Normung e. V. ist die nationale Normungsorganisation Deutschlands mit Sitz in Berlin. Die Kurzbezeichnung (nicht Abkürzung) lautet „DIN“; sie ist Jahrzehnte älter als die Bezeichnung „Deutsches Institut für Normung“ und wurde im Volk früher anders gedeutet. DIN bietet ein Forum für Handel, Industrie, Wissenschaft, Verbraucher und Behörden, um technische, klassifikatorische, Begriffs- und Verfahrens-Normen zu entwickeln. Normen in diesem Sinne sind eine Art von Standards. Sie dienen vor allem der Rationalisierung und der Qualitätssicherung. Die elektrotechnischen Themen werden von DIN und VDE gemeinsam durch die DKE bearbeitet. Das DIN vertritt die deutschen Interessen in den internationalen/europäischen Normengremien (ISO und CEN sowie die elektrotechnischen Organisationen IEC und CENELEC). Durch die Entstehungsweise der Normen soll sichergestellt werden, dass die Inhalte und Verfahrenstechniken den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Dem DIN angegliedert ist der Beuth-Verlag, der den Vertrieb der vom DIN herausgegebenen Normen, Normen anderer Normungsstellen und ausländischer Normen übernimmt. Die Nutzung dieser Dienste – auch das Herunterladen – ist kostenpflichtig. Das Gegenstück zur DIN-Norm in der DDR war die TGL, die aber historisch auf den DIN-Normen beruhte.

Geschichte

Gegründet wurde das DIN am 22. Dezember 1917 als Normenausschuss der deutschen Industrie (NADI). Die Bezeichnung „DIN“ stand für „Das ist Norm“ und wurde zeitweise als Abkürzung für "Deutsche Industrie-Norm" verwendet. Die erste Norm (DIN 1 Kegelstifte) erschien im Jahr 1918. Seit 1920 ist das DIN ein eingetragener Verein und schon 1922 wird die für den Verbraucher wohl bekannteste Norm, nämlich DIN 476 Papierformate (zum Beispiel DIN A4) veröffentlicht. 1926 wird das DIN von Normenausschuss der deutschen Industrie in Deutscher Normenausschuss (DNA) umbenannt. Nach dem Zweiten Weltkrieg genehmigt der Alliierte Kontrollrat 1946 dem DIN die Wiederaufnahme seiner Tätigkeit. Das DIN wird 1951 Mitglied in der International Organization for Standardization (ISO) als einzige für Deutschland zuständige Organisation. 1975 erhält das DIN den heutigen Namen anläßlich eines Vertrages mit der Bundesregierung, der die zweiseitigen Beziehungen bestätigt. Das DIN wird in diesem Vertag als zuständige Stelle für Normung anerkannt; dafür verpflichtet es sich, bei der Ausarbeitung von Normen das öffentliche Interesse, d.h. die betroffenen Fachkreise und Vertreter der Verbraucher, hinzuzuziehen. Das Amt für Standardisierung, Messwesen und Warenprüfung der DDR wird 1990 eingegliedert. In den letzten Jahren ist die Normungsarbeit zunehmend verwoben mit der Arbeit anderer europäischer Normungsinstitute. Immer mehr Gebiete werden durch gemeinsame europäische Regelungen erfasst. Dies stellt einen ersten Schritt für Normung in ganz Europa dar.

Beispiele für Normen

- DIN 476 Papierformat (seit 2002 teilweise ersetzt durch DIN EN ISO 216)
- DIN 1301 SI-Einheitensystem
- DIN 1451 Beschriftung für den Straßenverkehr
- DIN 5008 Schreib- und Gestaltungsregeln für die Textverarbeitung wie zum Beispiel das Datumsformat
- DIN 2342 Terminologie (siehe auch Terminus, Begriff)
- DIN 8580 Fertigungsverfahren
- DIN 66201 Prozessrechensysteme (siehe auch Technischer Prozess)
- DIN 66261 Nassi-Shneiderman-Diagramm, eine Entwurfsmethode für die strukturierte Programmierung
- DIN-Norm für die Empfindlichkeiten fotografischer Materialien
- DIN-Norm für Steckverbindungen

Verbindlichkeit, Kosten und Urheberrechtliches

DIN-Normen sind Empfehlungen und nicht aus sich heraus verbindlich. Wenige Normen wurden von Bundesländern bauaufsichtlich verbindlich gemacht. Rechtlich bindend sind die DIN-Normen auch, wenn das in einem Vertrag oder Gesetz so bestimmt wird. Allerdings ist zu beachten, dass auch sonst die anerkannten Regeln der Technik verpflichtend anzuwenden sind. Diese sind nicht identisch mit den DIN-Normen. Vielmehr gehen sie über die allgemeinen technischen Vorschriften, wozu auch die DIN-Normen gehören, hinaus. Für gültige DIN-Normen besteht nur die Vermutung, dass sie den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Dies ist aber widerlegbar, denn in den Normenausschüssen werden auch Interessen vertreten. Außerdem entsprechen Normen nicht immer dem aktuellen technischen Kenntnisstand. Aufgrund des in § 5 Abs. 3 UrhG über amtliche Werke ist es dazu gekommen, dass vom Staat für verbindlich erklärte Normen nicht gemeinfrei sind, sofern sie nicht als Volltext in eine amtliche Bekanntmachung aufgenommen werden, sondern nur zu erheblichen Gebühren erworben werden können. § 5 UrhG bestimmt: :(1) Gesetze, Verordnungen, amtliche Erlasse und Bekanntmachungen sowie Entscheidungen und amtlich verfaßte Leitsätze zu Entscheidungen genießen keinen urheberrechtlichen Schutz.
: (2) Das gleiche gilt für andere amtliche Werke, die im amtlichen Interesse zur allgemeinen Kenntnisnahme veröffentlicht worden sind, mit der Einschränkung, daß die Bestimmungen über Änderungsverbot und Quellenangabe in § 62 Abs. 1 bis 3 und § 63 Abs. 1 und 2 entsprechend anzuwenden sind.
:(3) Das Urheberrecht an privaten Normwerken wird durch die Absätze 1 und 2 nicht berührt, wenn Gesetze, Verordnungen, Erlasse oder amtliche Bekanntmachungen auf sie verweisen, ohne ihren Wortlaut wiederzugeben. In diesem Fall ist der Urheber verpflichtet, jedem Verleger zu angemessenen Bedingungen ein Recht zur Vervielfältigung und Verbreitung einzuräumen. Ist ein Dritter Inhaber des ausschließlichen Rechts zur Vervielfältigung und Verbreitung, so ist dieser zur Einräumung des Nutzungsrechts nach Satz 2 verpflichtet. Die Initiative gegen die Direktgeltung privater Normen im Bauwesen hat im Jahr 2003 vergeblich versucht, die Einfügung des 3. Absatzes in den § 5 UrhG (Amtliche Werke) zu verhindern. Kritisiert wird, dass vom Staat für verbindlich erklärte Normen nicht gemeinfrei seien, sofern sie nicht als Volltext in eine amtliche Bekanntmachung aufgenommen würden, sondern nur zu unverhältnismäßig hohen Gebühren erworben werden könnten.

Siehe auch

- Initiative gegen die Direktgeltung privater Normen im Bauwesen
- Liste von DIN-Normen
- Liste von Standards
- Normungsorganisationen
- Norm

Weblinks

- [http://www.din.de/ Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN)]
- [http://www.beuth.de/ Beuth-Verlag]
- [http://delegibus.org/2005,9.pdf Die Konkretisierung rechtlicher Anforderungen durch technische Regeln] vom 10. September 2005 PDF
- [http://www.konrad-fischer-info.de/2mbu.htm Kritik an DIN-Normen im Baubereich] ja:DIN

Reibungskraft

Reibung ist eine physikalische Kraft, die einer Relativbewegung zwischen zwei sich berührenden Körpern entgegenwirkt. Im weiteren Sinne erfahren auch bewegte Flüssigkeiten und Gase Reibungskräfte. Reibung gehört zu den unzähligen physikalischen Begriffen, die metaphorisch auch in der Alltagssprache gebraucht werden (es hat eine Reiberei zwischen ihnen gegeben; die Verwaltungsabläufe bringen Reibungsverluste mit sich). In der Technik schmiert (siehe Schmierung) man Lager, um die Reibung herabzusetzen. Das Fachgebiet heißt Tribologie, ein Teilgebiet des Maschinenbaus.

Überblick

Reibung hängt von Materialeigenschaften der sich reibenden Körper ab; physikalische Aussagen über Reibung sind deshalb weniger allgemein und ungenauer, als man es von anderen physikalischen Gesetzmäßigkeiten gewohnt ist. Die Herleitung der Grundgesetze der Mechanik ist überhaupt nur möglich gewesen, indem man Reibung vernachlässigt hat. Nichtsdestoweniger ist Reibung eine Grundtatsache unserer Welt: ohne Reibung könnte man sich weder die Schuhe zuknoten, noch Gegenstände mit Nägeln oder Schrauben befestigen. Schraube Aussagen zur Reibung können nie für einen Körper oder Stoff allein gemacht werden, dazu betrachtet die Tribologie immer ein sog. Tribosystem, bestehend aus Grundkörper, Gegenkörper, Zwischenstoff und Umgebungsmedium. Bei einem Kugellager ist die Lagerschale der Grundkörper, die Kugeln sind Gegenkörper, das Öl ist der Zwischenstoff und Luft ist das Umgebungsmedium. Es werden die Stoffeigenschaften der Medien, die Stoff- und Formeigenschaften der Körper und die Oberflächeneigenschaften der Körper betrachtet. Grundlegend ist die Unterscheidung zwischen der Haftreibung und allen übrigen Formen der Reibung; es wird die Meinung vertreten, dass Haftreibung besser gar nicht Reibung genannt werden sollte. Mit Ausnahme der Haftreibung bewirkt jede Reibung Dissipation: sie bremst die Relativbewegung der beteiligten Körper, wandelt mechanische Energie in Wärme um und erzeugt dadurch Entropie. Bei der Reibung zwischen Festkörperoberflächen unterscheidet man je nach Geometrie zwischen Gleitreibung, Rollreibung, Wälzreibung und Bohrreibung (siehe unten im Artikel). In der Technik verwendet man Schmierung, um die Reibung herabzusetzen; je nachdem, ob die gegeneinander bewegten Flächen durch einen vollständigen oder unvollständigen Flüssigkeitsfilm getrennt sind, kann Flüssigkeitsreibung oder Mischreibung vorliegen. Wenn ein Schmierstofffilm, eine andere Flüssigkeit oder ein Gas (verallgemeinert: ein Fluid) an einer Festkörperoberfläche entlang strömt, wird diese Strömung durch Reibung behindert: das Fluid wird abgebremst, sofern die Strömung nicht durch eine Druckdifferenz aufrecht erhalten wird. Diese Reibung hängt weniger von der Beschaffenheit der Wand, als vielmehr vom Querschnitt der Strömung ab, denn die Dissipation ist nicht auf die Grenzfläche zwischen Fluid und Wand beschränkt, sondern erfolgt als innere Reibung (Rheologie) zwischen verschiedenen Schichten des Fluids, die je nach Nähe zur Wand unterschiedlich schnell strömen. Ein relativ zu einem Fluid bewegter Körper erfährt diese Reibung als Strömungswiderstand (eigener Artikel; für Formeln und ausführlichere Information siehe dort). Er erfährt eine Kraft, die seiner Geschwindigkeit v entgegengerichtet ist und die bei laminarer Strömung (Stokesreibung) proportional zu v, bei turbulenter Strömung (Newtonreibung) proportional zu v² ist. Ein Körper kann gleichzeitig Strömungswiderstand und Festkörperreibung erfahren: zum Energieverbrauch von Autos tragen sowohl die Luftverwirbelung als auch die Rollreibung der Reifen bei. Durch Reibung entsteht Verschleiß. Es wirken die Verschleißmechanismen Adhäsion, Abrasion, Deformation und Triboxidation.

Reibung zwischen Festkörpern

Das Gleiten eines Festkörpers entlang einem anderen kann einerseits durch molekulare Anziehungskräfte (Adhäsion) der Kontaktflächen oder ihre mechanische Verklammerung (ähnlich dem Feilen) behindert werden.

Allgemeines

Wenn die Relativgeschwindigkeit

\vec_ = \vec_1 - \vec_2

zwischen Körper 1 und Körper 2 am Kontaktpunkt ungleich Null ist, reiben die Körper an diesem Kontaktpunkt. Für die auf Körper 1 wirkende Reibkraft

\vec_

gilt nach Coulomb

\vec_ = - \mu_ |\vec_| \frac,

wobei

\vec_

die Normalkraft (senkrecht zur Berührebene am Kontaktpunkt) ist und

\mu_

als Reibbeiwert bezeichnet wird. Für die auf Körper zwei wirkende Reibkraft gilt entsprechend

\vec_ = -\vec_ = \mu_ |\vec_| \frac.

Die Modellierung der Reibung nach diesem Gesetz ist eine grobe Näherung, wird aber bei technischen Problemen häufig verwendet.

Rollreibung

Rollreibung (oder Rollwiderstand) entsteht, wenn ein Körper auf einer Unterlage rollt. Wenn die Haftreibung zwischen Körper und Unterlage größer ist als die Summe der übrigen im Auflagepunkt auf den Körper wirkenden Kräfte, dann rollt der Körper ohne Schlupf, und es wirkt auf ihn reine Rollreibung; bei Gleitschlupf kommen Gleitreibungsanteile dazu. Näheres im Artikel Rollwiderstand.

Wälzreibung

Treten Gleit- und Rollreibung gleichzeitig auf, bezeichnet man diese Mischform als Wälzreibung (siehe auch wälzen).

Bohrreibung

Bohrreibung entsteht, wenn sich eine Kugel um die vertikale Achse auf einer horizontalen Ebene dreht. Sie ist ein Gleichgewichtszustand zwischen Reibungswiderstand und Drehmoment T.
Koeffizient der Bohrreibung : :

N_ = \frac

in cm

Reibung in der Schmierungsstechnik

Festkörperreibung

Bei der Festkörperreibung berühren sich die aufeinander gleitenden Flächen. Dabei werden Oberflächenerhöhungen eingeebnet (Abrieb oder Verschleiß). Bei ungünstiger Werkstoffpaarung und großer Flächenpressung verschweißen die Oberflächen miteinander (Adhäsion). Festkörperreibung tritt beispielsweise auf, wenn kein Schmierstoff verwendet wird, oder die Schmierung versagt.

Mischreibung

Die Mischreibung kann bei unzureichender Schmierung oder zu Beginn der Bewegung zweier Reibpartner mit Schmierung auftreten. Dabei berühren sich die Gleitflächen punktuell. Reibungskraft und Verschleiß sind geringer als bei der Festkörperreibung. Dieser Zustand sollte im Dauerbetrieb vermieden werden, wird aber in der Technik gelegentlich geduldet.

Flüssigkeitsreibung

Die Flüssigkeitsreibung tritt dann auf, wenn sich zwischen den Gleitflächen ein permanenter Schmierfilm bildet. Typische Schmierstoffe sind Öle, Wasser aber auch Gase (siehe Luftlager). Die Gleitflächen sind vollständig voneinander getrennt. Die entstehende Reibung beruht darauf, dass die Schmierstoffmoleküle aufeinander gleiten. Diese Scherkräfte führen zu einer Temperaturerhöhung des Schmierstoffes. Diese muß auf geeignete Weise abgeführt werden. Flüssigkeitsreibung ist der gewünschte Zustand in Lagern und Führungen, wenn Dauerhaltbarkeit, hohe Gleitgeschwindigkeit und hohe Belastung benötigt werden. Der Übergang von der Mischreibung zur Flüssigkeitsreibung wird durch die Stribeck-Kurve dargestellt. Die Flüssigkeitsreibung ist bei laminarer Strömung proportional zur Geschwindigkeit v, bei turbulenter Strömung proportional zu v².

Innere Reibung

Innere Reibung ist ein Energieverzehr bei Bewegung der Atome bzw. Moleküle eines Stoffes gegeneinander, zum Beispiel bei Strömungen innerhalb eines Öles. Es können äußere Kräfte wie die Schwerkraft auf jedes Flüssigkeitsteilchen wirken und Druckdifferenzen können Beschleunigungen hervorrufen. Reibungskräfte bewirken die Zähigkeit von Materialien bzw. die Viskosität in Flüssigkeiten. Für jedes Flüssigkeitsteilchen müssen sich die äußeren Kräfte, die Druckkräfte, die Reibungskräfte und die Trägheitskräfte das Gleichgewicht halten. Die innere Reibung ist mit den Mitteln der statistischen Physik einer ganz anderen und ungleich präziseren Beschreibung zugänglich als die Reibung zwischen unsauberen Festkörperoberflächen. Anders als in der Mechanik, in der Reibung so lange wie möglich vernachlässigt wird, ist innere Reibung in der Standardtheorie der Hydrodynamik - den Navier-Stokes-Gleichungen - fest enthalten. Die Rheologie befasst sich mit Reibung in komplexen Flüssigkeiten, zum Beispiel Polymeren und Dispersionen, zu deren Beschreibung die linearen Navier-Stokes-Gleichungen nicht ausreichen. Nichtlinear ist auch die Reibung, die bei Verformung in Festkörpern auftritt.

Gasreibung

Bei der Gasreibung handelt es sich beispielsweise um den Luftwiderstand eines Fahrzeuges. Gasreibung wird in einigen Fällen speziell genutzt:
- Fallschirme, damit aus dem freien Fall ein kontrolliertes Sinken wird
- Luftbremsen am Flugzeug, um den Abriss der Strömung zu erzwingen
- Drosseln in Gasleitungen zur Begrenzung der Durchflussmenge
- Erzeugen von Verdichtungswärme, z.B. zur Selbstzündung in Dieselmotoren und Turbinen (untergeordneter Effekt, da die Temperaturerhöhung bei Verdichtung durch Verringerung der Wärmekapazität des Gases entsteht.) Die Gasreibung ist annähernd proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit v des Gases.

Siehe auch

- Stick-Slip-Effekt

Literatur

- Gerd Fleischer (Hsg.): Grundlagen zu Reibung und Verschleiß. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1983

Weblinks

- [http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph09/materialseiten/03_reibung.htm Versuche und Aufgaben zur Reibung] Kategorie:Technik Kategorie:Tribologie Kategorie:Physik ja:摩擦 ko:마찰력

Hydrostatischer Druck

Hydrostatischer Druck (abgeleitet von hydro für Wasser und statisch für ruhend), ist der Druck, der sich innerhalb einer ruhenden Flüssigkeit unter dem Einfluß der Gravitationskraft einstellt. Es ist eine statische Größe, die ausschliesslich von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels über dem Messpunkt abhängt. Dieses Phänomen ist auch als hydrostatisches Paradoxon bekannt. Wenngleich das Wort hydro, dem griechischen Wort für Wasser entspricht wird die Bezeichnung hydrostatischer Druck (unpräziserweise) zum Teil auch für den statischen Druck in anderen Flüssigkeiten und ruhenden Gasen verwendet. So zum Beispiel für den Luftdruck. Der hydrostatische Druck berechnet sich nach dem Pascalschen Gesetz (benannt nach Blaise Pascal): :

p(h) = \rho \cdot g \cdot h

mit: :p(h) - Hydrostatischer Druck als Funktion der Wasserhöhe; [p] = Pa :g - Erdschwerebeschleunigung; [g] = m/s² :

\rho

- Dichte (für Wasser:

\rho

= 1000 kg/m³); [

\rho

] = kg/m³ :h - Höhe der Flüssigkeitssäule; [h] = m Zur vollständigen Beschreibung des Drucks einer ruhenden Flüssigkeit muss man zum hydrostatischen Druck noch den Umgebungsdruck addieren. So entspricht der auf einen Taucher wirkende Wasserdruck in einem ruhenden Gewässer der Summe aus Luftdruck, der auf die Gewässeroberfläche wirkt, und hydrostatischem Druck. Zur Beschreibung des hydrostatischen Druckes wird zum Teil die nicht SI-konforme alte Maßeinheit "Meter Wassersäule" (Abkürzung 1 m WS) verwendet.

Beispiele

- Für Taucher ist es wichtig zu wissen, welchem Druck ihre Körpergase (Stickstoff) ausgesetzt sind, um die Taucherkrankheit zu vermeiden.
- Wassertürme nutzen den hydrostatischen Druck, um den für die Versorgung der Endverbraucher notwendigen Leitungsdruck zu erzeugen.
- In der Hydrogeologie kann sich nach dem Darcy-Gesetz eine Strömung zwischen zwei Punkten nur dann einstellen, wenn die Druckdifferenz zwischen beiden Punkten ungleich dem durch die Höhendifferenz bedingten hydrostatischen Druck ist.

Weblinks

[http://www1.physik.tu-muenchen.de/~kressier/Versuche/Java/phys/druckdose.htm Schweredruck in Flüssigkeiten (Java Applet)] Siehe auch: Druck in Strömungen, hydrostatischer und hydrodynamischer Druck unter Druck (Physik), Wasserdruck, Hydrostatik Kategorie:Physik Kategorie:Mechanik Kategorie:Tauchen ms:Tekanan bendalir

Hygroskopie

Hygroskopie (v. griech.: hygrós = feucht, nass + skopein = anschauen) bezeichnet in der Chemie und Physik die Eigenschaft, Feuchtigkeit aus der Umgebung (meist in Form von Wasserdampf aus der Luftfeuchtigkeit) aufzunehmen. Die aufnehmenden Stoffe - soweit es sich um feste Stoffe handelt - zerfließen oder verklumpen meistens durch die Wasseraufnahme. Hygroskopie wird oft fälschlicherweise als Hydroskopie (aufgrund des griechischen Wortes hydrós = Wasser) bezeichnet.

Anwendungen

Stark hygroskopische Stoffe wie zum Beispiel Calciumchlorid, Magnesiumchlorid oder Silicagel werden als Trockenmittel verwendet. Letztere bleiben auch im gesättigten Zustand rieselfähig und formstabil und liegen oftmals Gegenständen, die vor Feuchtigkeit geschützt werden sollen (elektronische oder optische Geräte), in einem Beutel bei. Eine andere Anwendung ist die Bindung von Wasser in Kältemaschinen (z.B. Absorptionskältemaschine). Durch hygroskopische Stoffe kann der Dampfdruck des Wassers in der darüberliegenden Atmosphäre verringert werden, sofern der Raum dicht ist. Als Grundlage dafür ist anzusehen, das der hygroskopische also wasseranziehende Stoff selber einen geringeren Dampfdruck besitzt als der Dampfdruck des umgebenden Raumes.

Unerwünschte Effekte

Die Eigenschaft ist in der Praxis oft unerwünscht, zum Beispiel, wenn Kochsalz aufgrund von aufgenommener Luftfeuchtigkeit verklumpt. Kochsalz ist allerdings nicht selbst hygroskopisch, die Feuchtigkeitsaufnahme resultiert aus Spuren von Magnesiumchlorid im Kochsalz. Auch in anderen Bereichen ist dieser Effekt von Bedeutung. Die Bremsflüssigkeit von Autos neigt ebenfalls dazu, Wasser zu binden. Wird beim Bremsen das Wasser dann erhitzt, kommt es zur Wasserdampfbildung im Bremssystem, wodurch die Bremsleistung rapide absinkt. Deshalb ist ein zweijähriger Wechsel der Bremsflüssigkeit vorgeschrieben. Kategorie:Physik Kategorie:Chemie

Kapillarität

Der Begriff Kapillarität oder Kapillareffekt ist lateinisch für Haarröhrchenwirkung. Sie hängt mit der Oberflächenspannung zusammen. Der Kapillareffekt ist eine Erscheinung, bei der eine Flüssigkeit in eine mit ihr in Verbindung stehende dünne Röhre (Kapillare) entweder hineingezogen oder aus ihr verdrängt wird. So genannte benetzende Flüssigkeiten (Flüssigkeiten mit einer geringen Oberflächenspannung) wie z. B. Wasser steigen in einem Röhrchen etwas auf und haben eine nach unten gekrümmte (konkave) Oberfläche. Diese Wirkung nennt man Kapillaraszension. Die Kapillardepression dagegen tritt bei Flüssigkeiten auf, die nicht benetzend sind (Flüssigkeiten mit einer hohen Oberflächenspannung) - sie perlen ab. Solche Flüssigkeiten haben in einem Röhrchen einen niedrigeren Pegel als in der Umgebung und sind nach oben gekrümmt, also konvex. Ein Beispiel für eine solche Flüssigkeit ist Quecksilber. Die Oberfläche der Flüssigkeit strebt immer von ihrem Mittelpunkt weg, da die benetzenden Flüssigkeiten versuchen, die Wand zu benetzen. Durch diese Wechselwirkung der Kapillarwand mit der Flüssigkeit steigt diese in begrenztem Maße. An einem bestimmten Punkt heben sich Schwerkraft und Kapillarkräfte auf. Die Höhe der Flüssigkeitssäule verhält sich dabei zum Röhrchendurchmesser umgekehrt proportional. Das heißt: bei halbem Durchmesser steigt die Flüssigkeit doppelt so hoch. Der Effekt zeigt sich also besonders ausgeprägt in dünnen Glasröhren (Kapillaren).

Sickerwasser

Sickerwasser ist unterirdisches Wasser, welches sich unter Einwirkung der Schwerkraft abwärts bewegt. Dabei durchquert es alle wasserleitenden Boden- und Gesteinsschichten bis es auf eine wasserführende Schicht trifft. In der Umweltwissenschaft wird der Begriff Sickerwasser [SiWa] für die einsickernden Niederschläge in Deponien benutzt. Ab 1985 sind Deponien Fangung und Ableitung des Wasser Stand der Technik. Das Sickerwasser wurde in Kläranlagen gereinigt. Heute gibt es eine Vielzahl von Reinigungsmethoden. Die optimale, aber auch aufwändigste und teuerste Reinigung von Sickerwasser ist die 2-stufige Umkehrosmose. Siehe auch: Grundwasser Kategorie:Wasserwirtschaft

Niederschlag

Der Begriff Niederschlag bezeichnet in der Meteorologie Wasser, das in flüssiger oder fester Form aus der Atmosphäre auf die Erde fällt. Er entsteht durch Kondensation der Feuchtigkeit in der Luft. Die Größe der kondensierten Teilchen muß einen bestimmten Wert überschreiten, damit der Niederschlag die Erdoberfläche erreicht. Durch den Niederschlag wird der atmosphärische Wasserkreislauf geschlossen. Die Häufigkeit und die durchschnittliche Menge des Niederschlages sind charakteristisch für geographische Gebiete. Der Niederschlag ist ein Faktor der das lokale Klima bestimmt. Besonders für die Landwirtschaft ist dies relevant, da erst ab einer bestimmten Niederschlagsmenge erfolgreicher Regenfeldbau möglich ist und verschiedenen Niederschlagsmengen bestimmte Vegetationsformen zugeordnet werden können.

Niederschlagsmessung

Die Messung des Niederschlags geschieht mit verschiedenen Messgeräten. Die meisten Niederschlagsmesser sammeln den Niederschlag in einem Messgefäss. Dies entspricht einer punktuellen Niederschlagsmessung. Die Messeinheit beträgt mm. Ein mm entspricht dabei der Wasserhöhe von 1 mm, welche sich ergeben würde, wenn kein Wasser abfließt. Alternativ wird oft auch die Wassermenge in l/m² (ebene Fläche) angegeben. 1 mm entspricht dabei genau 1 Liter/Quadratmeter. Durch den Einsatz von Niederschlagsradar sind inzwischen auch flächendeckende Erfassungen möglich, welche wiederum durch punktuelle Messwerte verifiziert bzw. kalibriert werden können. Diese flächendeckenden Erfassungen sind vor allem im Bereich des Hochwassermanagements von Bedeutung. Neben der reinen Niederschlagsmenge sind vor allem die Niederschlagsintensität und die Niederschlagsdauer charakteristisch. Aus langfristigen (klimatologischen) Niederschlagsmessungen lassen sich statistische Berechnungen durchführen, um die mittlere Häufigkeit von unterschiedlichen Niederschlagsereignissen (v.a. Starkregenereignisse) anzugeben, welche Intensität und Dauer zueinander in Bezug setzt.

künstlicher Niederschlag

Niederschlag kann in bestimmten meteriologischen Konstellationen künstlich erzeugt werden, indem eine große Menge an Kondensationskernen (Silberjodid) in unterkühlte Wolken ausgebracht wird. Siehe dazu Hagelflieger.

Gesetzmäßigkeiten der räumlichen Verbreitung der Niederschläge

(1) In den Gebirgen hängen die Niederschlagsmengen von der Streichrichtung zum herrschenden Luftstrom ab. (2) Festlandgebiete erhalten geringere Niederschläge als Meeresgebiete auf gleicher geographischer Breite. (3) Hohe Niederschlagssummen in Äquatornähe und gemäßigten Breiten wechseln mit niedrigen Niederschlagssummen in den Außeräquatoriellen Tropen und Polargebieten ab. (4) In den Tropen sind die Ostteile der tropischen Meere ganzjährig Feucht. Dagegen sind die Westteile nur im Sommer und im Herbst feucht. Siehe auch: Klima, Wolkenbruch Kategorie:Niederschlag Kategorie:Wasser simple:Precipitation

Versickerung

(Regenwasser-)Versickerung ist die Einbringung nicht behandlungbedürftiger Wässer in den Untergrund. Im Gegensatz dazu ist Verrieselung die Einbringung belasteter, zu behandelnder Wässer in den Untergrund auf eine Art und Weise, dass dabei eine den Schutz des Grundwassers entsprechende Reinigung im Wege der Rieselstrecke erfolgt. Die Versickerung kann über offene Mulden, Sickergräben, Sickerschächten oder Rigolenkästen erfolgen. Die Versickerung von Regenwässern wird insbesondere zur Ableitung von Niederschlagswässern von Siedlungsräumen und Verkehrsflächen verwendet, wenn keine geeignete Kanalisation oder Vorfluter vorhanden sind. In der modernen Entsorgungstechnik wird dieses Verfahren auch aus Gründen der Wasserhaushaltes eingesetzt, um der Verminderung der Grundwasserneubildung durch die Versiegelung der Landschaft entgegenzuwirken und den Wasserrückhalt zu verbessern. Dabei muss Beachtung finden, dass sowohl der Regen als auch die Abschwemmungen von Oberflächen zumeist belastet sind. Vor ihrer Versickerung sind diese daher unter Umständen vorzureinigen bzw. die Versickerung über eine bakterienreiche Humusschicht zu führen. Dieses Verfahren nähert sich der Verrieselung an, da dabei vor dem Erreichen des Grundwassers eine Vorreinigung in der Sickerstrecke erfolgt. Zur Auslegung der Anlagen ist zu beachten, dass der Anfall des Niederschlagswassers diskontinuierlich ist und daher oft Speichereinrichtungen sinnvoll sind, um mit kleinen Sickerflächen das Auslangen zu finden. Die Versickerung kann auch bei der künstlichen Anreicherung des Grundwassers zur Nutz- und Trinkwassergewinnung angewandt werden. In einigen vor allem ländlichen Gegenden ist es gesetzlich vorgeschrieben, anfallendes Regenwasser im eigenen Garten versickern zu lassen. Einerseits soll dadurch der Grundwasserhaushalt erhalten werden, andererseits kann die Regenwasserkanalisation schwächer und damit billiger ausgeführt werden. Vor dem Bau einer Versickerungsanlage sollte der anstehende Boden auf seine Versickerungsfähigkeit (Kf-Wert) untersucht werde. Sande gelten als sehr wasserdurchlässig, Tone als eher stauend bzw. abdichtend. Vor dem Bau einer Versickerungsanlage muß ferner die Höhe des vorhandenen Grundwasserspiegels untersucht werden

Oberflächengewässer

Ein Gewässer ist nach DIN 4049 Teil 1 Nr. 1.10 ein in der Natur fließendes oder stehendes Wasser einschließlich Gewässerbett und Grundwasserleiter. Es ist in den natürlichen Wasserkreislauf eingebunden. Man unterscheidet #Oberflächenwasser (siehe unten) und #Grundwasser Es gibt folgende Arten von Oberflächengewässern: Grundwasser während eines Hochwassers]]
- Fließgewässer:
- Rinnsal
- Bach
- Fluss
- Strom
- Stillgewässer:
- Pfütze
- Tümpel
- Teich
- Weiher
- See
- Stausee
- Binnengewässer
- Meer:
- Nebenmeer (= Oberbegriff für):
- Binnenmeer
- Binnensee
- Mittelmeer
- Randmeer
- Ozeane Eine andere Möglichkeit der Unterscheidung von Gewässern ist beispielsweise die Bezeichnung nach der Wasserqualität als
- Cyprinidengewässer
- Salmonidengewässer Siehe auch: Offenes Gewässer, Gewässergütewirtschaft Kategorie:Hydrologie Kategorie:Wasser Kategorie:Wassersport

Binnensee

Binnenseen (von niederdeutsch "binnen" = innen; nicht zu verwechseln mit Binnengewässer bzw. Binnenmeer und insbesondere nicht zu verwechseln mit See), sind sehr kleine Nebenmeere, die jeweils mit einem Meer oder Ozean nur durch eine sehr schmale Meerenge (Meeresstraße), bei der das gegenüberliegende Ufer mit bloßem Auge ("Sichtverbindung") zu erkennen ist, verbunden sind.

Gewässerunterscheidung

Definition

Vom Binnensee sind die Binnenmeere, die wesentlich größer als Binnenseen sind, und alle anderen Nebenmeer-Typen zu unterscheiden. Im Unterschied zu völlig von einer Landfläche umschlossen Seen, die - abgesehen von Fließgewässern - keine direkte Verbindung zum Weltmeer haben, sind die kleinen Binnenseen nicht vollständig von einer Landfläche eingerahmt, weil sie nur eine sehr schmale Meerenge auf der 0-Meter-Höhenlinie (inklusive obig erwähnter "Sichtverbindung") mit ihrem benachbarten Hauptmeer verbindet. So sind Binnenseen das zwar durch einen Staudamm vom Weltmeer abgetrennte Ijsselmeer (Niederlande, Mitteleuropa) und der Thale Luang auf der Malaiischen Halbinsel (Thailand, Südostasien).

Irrtümliche Verwendung des Begriffs

NICHT als Binnenseen gelten neben den Binnenmeeren auch alle völlig von einer Landfläche umschlossenen Seen wie das Kaspische Meer, das die Bezeichnung "Meer" nur aufgrund seiner enormen Größe trägt, der Aralsee und das Tote Meer, jeweils salzhaltige und abflusslose Seen, sowie der Michigansee, Bodensee, Dümmer, Arendsee und Titisee (usw.) sowie alle Stauseen und Baggerseen, weil sie - abgesehen von eventuellen Fließgewässern - keine direkte Verbindung zu den Meeren und Ozeanen und damit zum Weltmeer haben.

Salinität

Der Salzgehalt eines Binnensees ist meist deutlich niedriger als der eines wesentlich größeren Binnenmeeres bzw. des Weltmeeres; während in den Meerengen, die den Binnensee vom Weltmeer abtrennen, die Meeresströmungen den Zu- und/oder Abfluss von Salzwasser regeln, ist sein Salzgehalt auch abhängig von seinem aus Fließgewässern resultierenden Süßwasser-Zufluss und vom Niederschlag. Beispielsweise enthält der Südteil des Maracaibosees hauptsächlich Süßwasser.

Beispiele für Binnenseen

Arktischer Ozean

Der Arktische Ozean hat keine Binnenseen.
Im weiteren Sinn und aufgrund ihrer Größe könnten aber der Jenisseibusen und insbesondere der sehr große Obbusen (beide in Sibirien, Russland, Nordasien) als Binnenseen der Arktik bezeichnet werden, wobei aber deren Öffnungen so breit sind, dass man bezüglich obiger Definition wohl kaum von einer Meerenge oder einer "Sichtverbindung" sprechen kann.

Atlantischer Ozean

Binnenseen des Atlantiks sind:
- Lagoa dos Patos (auch als Lagune bezeichnet; Brasilien, Südamerika)
- Binnenseen der atlantischen Randmeere:
- Karibik:
- Maracaibosee, durch Canal de San Carlos mit Golf von Venezuela; Venezuela, Südamerika)
- Nordsee:
- Dollart, eigentlich eine Meeresbucht (Deutschland/Niederlande, Mitteleuropa)
- Ijsselmeer, durch einen Staudamm vom Meer getrennt; (Niederlande, Mitteleuropa)
- Jadebusen auch als Meerbusen oder Bucht bezeichnet (Deutschland, Mitteleuropa)
- Ostsee:
- Stettiner Haff, eigentlich ein Haff (Deutschland/Polen, Mitteleuropa)

Indischer Ozean

Binnenseen des Indiks sind:
- Pulicatsee östlich der Vembanad-Halbinsel (südwestliches Indien, Südasien)
- Thale Luang auf der Malaiischen Halbinsel (Thailand, Südostasien)
- Vembanadsee nur etwas nördlich von Madras (südöstliches Indien, Südasien)

Pazifischer Ozean

Der Pazifik hat keine Binnenseen.
Gelegentlich werden aber die Fjorde des Pazifik wie der Seno Otway und der Seno Skyring, die jeweils an der Küste des südlichen Chile liegen, als Binnenseen bezeichnet, weil sie nach obiger Definition eng abgeschlossen sind und eher eine große Seeform aufweisen.

Südlicher Ozean

Das Südpolarmeer hat keine Binnenseen.

Siehe auch

Nebenmeer (= Oberbegriff für):
- Binnenmeer
- Binnensee
- Mittelmeer
- Randmeer Kategorie:Physische Geographie ja:湖 ko:호수 simple:Lake

Uferfiltrat

Als Uferfiltrat wird Brauch- oder Trinkwasser bezeichnet, das aus Brunnen in unmittelbarer Nähe von Flüssen oder Seen gewonnen wird und daher zu einem erheblichen Anteil aus Wasser aus diesen Oberflächengewässern besteht. Das Uferfiltrat wird daher im Hinblick auf seine Qualität maßgeblich von der Beschaffenheit des benutzten Oberflächengewässers bestimmt. Es wird somit in den meisten Fällen notwendig sein, entsprechende Verfahren der Wasseraufbereitung vor einer Einspeisung in die Versorgungsnetze anzuwenden. Dies betrifft insbesondere die Aspekte der Hygiene. Weiters ist Vorsorge zur Erkennung und Handhabung von außergewöhnlichen Verunreinigungen der Oberflächengewässer zu treffen. Dazu zählen:
- Laufende Güteüberwachung des Oberflächengewässers (Monitoring) und
- Notfallsplanung (Ersatzversorgung, Außerbetriebsetzung der Entnahme von Uferfiltrat, um eine Verschleppung der Verunreinigung des Oberflächenwassers in den Grundwasserkörper zu vermeiden) Kategorie:Wasserwirtschaft

Infiltration

Eine Infiltration ist #Das Eindringen einer Flüssigkeit in einen Filter oder ein Durchfließen des Filters, beispielsweise die Versickerung von Regenwasser im Boden. #Ein wichtiger Teilprozess des Wasserkreislaufes: Das Auftreffen und Eindringen von flüssigen oder schmelzenden festen Niederschlägen in den Boden. Anschlussprozesse können Grundwasserspeisung und Abflussbildung sein. Die Infiltration wird quantitativ gemessen als Millimeter pro Sekunde oder praktischer pro Minute. Die Messgeräte, sog. Infiltrometer, gibt es in verschiedenen Ausführungen, jeweils mit Vor- und Nachteilen behaftet. Damit kann aber nur die potentielle Infiltration gemessen werden, sozusagen die Durchlässigkeit (Darcy-Gesetz). Für die Messung im Freiland oder im Bodenlabor muss eine ungestörte Bodenschichtung vorliegen. Die reale Infiltration, insbesondere flächenbezogen, kann nur aus Vergleich des Niederschlages auf der Eingangsseite mit der Abflusspende und der Grundwasserspende ermittelt werden. #Im übertragenen Sinn ist eine Infiltration eine Unterwanderung des Feindes durch das Einschleusen eigener Kombattanten in feindliche Truppen oder auch eigener Leute in gegnerische Organisationen, um diese von innen her zu schwächen oder für die eigenen Ziele zu verändern. #Spieltyp (Infiltration (Mod), Computerspiel) (abgekürzt: INF) #Im Zusammenhang mit der Medizin bedeutet Infiltrieren, dass ein Medikament gezielt in eine erkrankte Region eingebracht wird. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird dies auch als orthopädische Spritze bezeichnet. Mit einer Spritze wird der erkrankte Bereich gezielt angestochen und das in Wasser aufgelöste Medikament unter leichtem Druck in die Gewebsspalten eingesickert. Meistens werden hierzu Mittel zur örtlichen Betäubung genommen (Lokalanästhetikum), entzündliche Reizzustände können auch mit Kortison als Kristallaufschwemmung örtlich behandelt werden. ::
- Pro: Die Menge an Wirkstoff, die benötigt wird, ist recht gering. Die Mittel zur örtlichen Betäubung werden an Ort und Stelle vom Körper abgebaut, entfalten also praktisch keine Wirkung auf den Rest des Körpers. ::
- Kontra: Diese Form der Behandlung setzt eine recht hohe technische Qualifikation des Arztes voraus. Die Bereiche, in denen infiltriert werden muss, sind zum Teil nicht ganz unempfindlich, es kann zu mechanischen Schäden, Verletzungen oder Blutungen kommen. Zudem muss so eine Spritze "sitzen". Wenn nicht exakt der Bereich infiltriert wird, in dem sich das aktuelle Krankheitsgeschehen abspielt, nutzt eine derartige Behandlung nichts. Diese "orthopädische Spritze" sieht zunächst furchteinflößend aus. Die Nadel (=Kanüle) muss ziemlich lang sein, sonst reicht sie nicht an die wesentliche Stelle heran. Die Spritze selbst ist meist recht groß, 10 oder 20 ml sind gebräuchlich. So kann es dann schon vorkommen, dass der Arzt ein Gerät von ca. 30 cm Gesamtlänge in Händen hält, mit dem er sich dem Patienten nähert.

Grundwasserleiter

Ein Aquifer (v. lat.: aqua = Wasser + ferre = tragen) ist in der Hydrogeologie ein Leiter für Grundwasser. Der Begriff Aquifer entspricht im Wesentlichen dem Begriff Grundwasserleiter. Es werden drei Arten von Aquiferen / Grundwasserleitern unterschieden: # Porengrundwasserleiter bestehen aus Locker- oder Festgestein, dessen Porenraum von Grundwasser durchflossen wird # Kluftgrundwasserleiter bestehen aus Festgestein. Sie enthalten durchflusswirksame Klüfte und Gesteinsfugen # Karst-Grundwasserleiter bestehen aus verkarsteten Karbonatgesteinen mit durchflusswirksamen Verkarstungen Ein Aquifer wird geologisch durch wasserundurchlässige Schichten (z. B. Tone) begrenzt, die dann Aquifugen genannt werden. Dadurch bilden sich Grundwasserstockwerke oder Grundwasserhorizonte. Ihre Kenntnis und Erkundung ist wichtig für die Trinkwassergewinnung und die bergbauliche Grundwasserbeeinflussung (siehe dazu: Tagebauentwässerung, Wasserhaltung). Die wichtigste Eigenschaft eines Aquifers ist die Transmissivität.

Aquifere als Wärme- und Kältespeicher

Aquifere können darüber hinaus genutzt werden, um Wasser zu speichern und gezielt zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden einzusetzen. Im Sommer wird dazu das Wasser über Sonnenkollektoren erwärmt und in einem Aquifer (W) gespeichert. Dieses warme Wasser wird im Winter zum Heizen der Gebäude verwendet und das kalte Wasser fließt dann in ein anderes Aquifer (K). Dieses kalte Wasser dient im Sommer der Gebäudekühlung und fließt dann durch die Sonnenkollektoren, wird erwärmt und wieder im Aquifer (W) gespeichert.

Aquifere als CO₂-Speicher

Es werden Überlegungen angestellt und die Möglichkeiten untersucht Aquifere in einer Tiefe zwischen 900 und 1000 Metern als CO₂-Speicher zur CO₂-Sequestrierung zu nutzen. Im Gegensatz zur Sequestrierung in Ozeanen (bis zu 1000 Dekaden) kann hierbei – nach Grimston et al. (2001) – mit einer Speicherdauer von über 100.000 Dekaden gerechnet werden. Allerdings birgt diese Speicherung enorme ökologische Gefahrenpotentiale, wenn solch eine Speicherblase an die Oberfläche dringt.

Weblinks

- [http://www.bine.info/templ_main.php/energiemanagement/energiekonzepte/300/link=clicked&search=&broschuere=&cd=&buecher=&foto=/ Projektinformation: Aquiferspeicher für das Reichstagsgebäude]
- [http://www.thema-energie.de/category/show_category.cfm?cid=1303 Wissenskatalog Energie: Aquiferspeicher für den Reichstag] ! Kategorie:Geologie Kategorie:Wasserwirtschaft

Grundwasserspiegel

Der Grundwasserspiegel ist die obere Begrenzung eines Grundwasserleiters. Sofern die obere Begrenzung eines Grundwasserleiters nicht durch undurchlässige Schichten begrenzt wird, herrschen ungespannte Verhältnisse vor. Ist die obere Grenze ein Grundwassernichtleiter, können gespannte Verhältnisse vorliegen. Das bedeutet, dass das sog. hydraulische Potenzial höher liegt als die tatsächliche Grundwasseroberfläche. Die Höhe des Grundwasserspiegels (GWS) wird in Grundwassermessstellen oder Brunnen mit einer Brunnenpfeife oder einem Lichtlot als Abstichmaß zwischen der Oberkante des Rohres und dem GWS (genauer: der Grundwasserdruckfläche) gemessen. Die daraus errechnete Höhe wird in Bezug auf NN oder in Metern unter Geländeoberkante (Flurabstand) angegeben. Der Grundwasserspiegel folgt in etwa dem Verlauf der über ihm liegenden Erdoberfläche und steigt oder sinkt nach kräftigen Regenfällen beziehungsweise in Trockenperioden. Diese Schwankungen können zu großen Problemen im Tiefbau führen, da die Veränderung des Grundwasserstandes eine Veränderung des spezifischen Gewichts des Untergrundes zur Folge hat. Zudem treten auch korrosive Prozesse im Schwankungsbereich des Grundwasserspiegels verstärkt auf. Auch das Volllaufen von Kellern oder größeren Gebäudeteilen kann in vielen Fällen auf eine Erhöhung des Grundwasserspiegels zurückgeführt werden. Um dies zu verhindern, werden neue Gebäude heutzutage meistens in einer wasserundurchlässigen Wanne aus WU-Beton oder aus Beton mit zusätzlichen abdichtenden Materialien errichtet. Wenn der Grundwasserspiegel die Erdoberfläche erreicht, entstehen dort Quellen oder Grundwasserblänken (in ariden Gebieten: Oasen). Spezialfälle sind Grundwasseraustritte im Meer, die allerdings immer in Küstennähe vorkommen. Natürlicherweise herrschen effluente Verhältnisse vor, weil der Grundwasserspiegel in Flussnähe absinkt und Grundwasser aus dem Grundwasserleiter in die Vorflut abfließt. Durch besondere Verhältnisse (Flut, Uferfiltration) kann der Wasserspiegel eines offenen Gewässers höher als das hydraulische Potenzial des Grundwassers sein. Dann spricht man von influenten Verhältnissen, da Wasser in den Grundwasserleiter hineinfließt. Kategorie:Hydrologie Kategorie:Wasserwirtschaft

Flurabstand

Definition

Grundwasserneubildung

Hydrogeologische Begriffe

Grundwasserbewirtschaftung

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Literatur

Weblinks

Grundwasserflurabstand

Definition

Grundwasserneubildung

Hydrogeologische Begriffe

Grundwasserbewirtschaftung

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Literatur

Weblinks

Korngröße

Der Begriff Korngröße beschreibt die Größe von Partikeln, den Körnern. Sie spielt in vielen technischen und wissenschaftlichen Bereichen eine wichtige Rolle, in der Regel angewandt auf Korn- oder Partikelgemische (Schüttgut). Beispiele sind Baumaterialien wie Sand, Zement, Beton und Schotter, Produktionsprozesse mit pulverförmigen Materialien wie Mehl, Plastikgranulat, Pigmente und Keramik sowie verschiedene geowissenschaftliche Disziplinen, insbesondere Sedimentologie und Bodenkunde. Die Methoden zur Ermittlung, Beschreibung und Interpretation der Größe und anderer Korneigenschaften wie Kornform, Kornrundung, Kornart und Kornoberfläche, sind derart vielfältig und komplex, dass sich hierfür mit der Granulometrie eine eigene Disziplin entwickelt hat.

Korngröße unregelmäßig geformter Körper

Wären Körner bzw. Partikel perfekte Kugeln, könnte man den Kugeldurchmesser als Maß für die Korn-/Partikelgröße heranziehen. Dem ist in der Praxis leider nicht so, denn bei natürlich gebildeten oder technisch hergestellten Körnern/Partikel handelt es sich in der Regel um unterschiedlichst geformte Körper. Für die Beschreibung deren Größe bedient man sich des Äquivalentdurchmessers, das heißt man bestimmt eine ganz andere messbare Eigenschaft und bezieht die Messwerte auf die gleichgroßer Kugeln. Ein einfaches Beispiel für einen Äquivalentdurchmesser ist der Siebdurchmesser. Durch das quadratische Loch eines Siebes mit beispielsweise 1 mm Kantenlänge passt sowohl eine Kugel mit 1 mm Durchmesser als auch ein längliches Korn in Form eines Bleistifts mit 1 mm Durchmesser. Über die Diagonale des Sieblochs gilt dies auch für ein flaches Korn in Form einer Münze mit deutlich mehr als 1 mm Durchmesser. Alle drei Körner erhalten denselben Äquivalentdurchmesser von 1 mm. Andere Beispiele für Äquivalentdurchmesser sind hydrodynamischer Durchmesser (gleiche Fallgeschwindigkeit in einer Wassersäule wie eine Kugel) oder aerodynamischer Durchmesser (gleiche Fallgeschwindigkeit in Luft wie eine Kugel).

Korngrößenanalyse

Es gibt eine Vielfalt von Methoden zur Bestimmung von Korngrößen, bei denen letztlich immer ein Äquivalentdurchmesser bestimmt wird. Die geeignete Methode hängt vom Korngrößenbereich, der Fragestellung oder von Vorschriften ab. Sehr große Partikel (ca. > 1 m) werden einzeln von Hand vermessen oder es wird die Größe aus Fotos ermittelt. Bei Partikeln im Bereich 10 µm bis Kopfgröße kann die Größe durch Siebung ermittelt werden. Hierbei wird ein Satz mit nach unten immer feiner werdenden Sieben aufeinander gesetzt. Die zu analysierende Probe wird in das oberste Sieb eingefüllt. Der Siebsatz wird in eine Siebmaschine fest eingespannt und die Siebe mechanisch bewegt (z. B. gerüttelt, Vibration). Bei sehr feinen Partikeln (< 10 µm) kommen Methoden zum Einsatz, bei denen man die Partikel sich einer Wassersäule absetzen lässt (grobe fallen schneller als feine) und regelmäßig die Dichte der Suspension bestimmt (Atterberg-Methode) oder die Masse der abgesetzten Partikel bestimmt (Sedimentwaage). Moderne Methoden arbeiten mit der Streuung von Laserlicht an den Partikeln, die in Abhängigkeit von der Partikelgröße variiert.

Korngrößenverteilung

Hauptartikel: Dispersitätsanalyse Das Ergebnis einer Korngrößenanalyse ist die Korngrößenverteilung, die letztlich nichts anderes als eine Häufigkeitsverteilung in Form eines Balkendiagramms ist. Gegen den klassierten Äquivalentdurchmesser (Abszisse) wird der prozentuale Anteil (Gewichtsprozent) der Körner aufgetragen. Die Korngrößenverteilung wird auch gerne als Summenkurve dargestellt. Die üblichen statistischen Parameter, wie Mittelwert, Median, Perzentilwerte, Streuung oder Schiefe der Verteilung, lassen sich berechnen und damit die Probe bezüglich ihrer Korngröße charakterisieren. In Produktionsprozessen, bei denen es bei den Rohstoffen oder beim Produkt auf definierte Korn-/Partikelgrößen ankommt, sind Korngrößenanalyse und Korngrößenverteilung ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätskontrolle. In der Sedimentologie und Bodenkunde ist die Korngrößenverteilung ein sehr wichtiges Merkmal zur Charakterisierung von Böden und Sedimenten. Sie dient deren Klassifikation und ist eigenschaftsbestimmend, beispielsweise bei Wasserhaushalt, Verdichtungspotential oder Hangstabilität.

Korngröße in Sedimentologie und Bodenkunde

In Sedimentologie und Bodenkunde ist die Korngrößenanalyse eine fundamentale Untersuchungsmethode von Sedimenten, Sedimentgesteinen und Böden. Die Korngrößenverteilung dient der Klassifikation und Nomenklatur sowie der Ableitung und Interpretation von Eigenschaften. Prinzipiell wird das breite Spektrum in der Geosphäre vorkommender Korngrößen von weit unter einem Mikrometer bis hin zu mehreren Metern logarithmisch in Klassen eingeteilt. Im Detail variiert die Einteilung innerhalb der verschiedenen geowissenschaftlichen Disziplinen, von Autor zu Autor oder zwischen verschiedenen Ländern. Im deutschsprachigen Raum besitzt die Klassifikation nach DIN 4022 (1955) die größte Verbreitung.

Korngrößenklassifikation

Angelehnt an DIN 4022

Von Engelhardt hat 1953 die Begriffe Pelit (< 0,063 mm), Psamit (0,063 - 2 mm) und Psephit (> 2 mm) eingeführt. Den Grenzbereich zwischen Grobsand und Feinkies bezeichnet man nach ihm auch als Grand und den Grenzbereich zwischen Grobton und Feinsand als Silt. Klastische Karbonatgesteine klassifiziert man nach R. L. Folk mit zunehmender Größe als Mikrit, Lutit, Siltit, Arenit und Rudit. Siehe auch: Erosion, Mergel, Tonmineral

Weblinks

- [http://www-public.tu-bs.de:8080/~pbuch/Mingest5baa.html Abbildungen und ausführliche Erläuterung ]
- [http://nibis.ni.schule.de/~trianet/soil/boden5.htm Korngrößendreieck] Kategorie:Geologie Kategorie:Bodenkunde Kategorie:Petrologie ja:粒径

Sediment

Als Sedimentation bezeichnet man das Ablagern/Absetzen von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasen unter dem Einfluss der Schwerkraft und anderen Kräften, wie zum Beispiel der Zentrifugalkraft in einer Zentrifuge (hier nicht näher erläutert). Bildet sich zuunterst eine Schicht von Schwebstoffen, so nennt man diesen Bodensatz auch Sediment oder Dekantat. Dabei schichten sich die abgelagerten Teilchen nach ihrer Dichte und ihrer Größe und haben daher auch eine unterschiedliche Sedimentationsgeschwindigkeit (Absinkgeschwindigkeit). Die „schwersten“ und „größten“ Teilchen lagern sich zuerst ab, liegen also zuunterst, was auch dazu benutzt werden kann die verschiedenen Stoffe eines Gemenges zu trennen (siehe Dekantieren). Sedimente werden, im Falle von Fließgewässern, hauptsächlich durch die Erosion des Querschnittes eingetragen. Ein weiterer Effekt ist der Sedimenteintrag. Hier werden Sedimente (und andere Feststoffe) aus dem Einzugsgebiet eingetragen. Im Mühlenlabor wird ein Sedimentationstest durchgeführt, bei dem das Volumen des Sediments einer Mehl-Wasser-Suspension als Maß für die Quellfähigkeit der Eiweißstoffe im Mehl gilt. In der Bodenkunde dienen Sedimentationsversuche der Bestimmung der Korngrößenverteilung eines Bodens.

Natürliche Sedimente

Als Sonderfall ist zu beachten, dass es neben der oben beschriebenen „normalen“ auch zu einer sogenannten inversen Gradierung kommen kann, welche sich zum Beispiel bei eruptiven Bimssteinen zeigt. Da Bims ein aufgeschäumtes, glasiges Gestein ist, besitzen größere Bimslapilli eine geringere Dichte als kleinere Lapilli, welche sich daher als erstes ablagern. Herangeführt werden die Schwebstoffe im Falle einer natürlichen Sedimentation in der Regel durch Erosionsprozesse und hierbei vor allem durch fluviatilen Transport, welchen ihrerseits in der Regel eine Verwitterung des Ausgangsgesteins vorausgegangen ist. Je nach Entfernung zum Abtragungsort und der damit meist zunehmend geringeren Strömungsgeschwindigkeit, weist die Korngrößenverteilung der im Wasser mitgeführten Partikel deutliche Unterschiede auf. Hierbei gilt das die Korngröße der Partikel mit der Entfernung und einer absinkenden Strömungsgeschwindigkeit abnimmt, da die größten bzw. schwersten Partikel (Geschiebe) zuerst sedimentieren und die Strömung oft nicht mehr in der Lage ist diese vom Gewässergrund aufzuwirbeln. Besonders in stehenden Gewässern bilden diese Schwebstoffe durch gravitative Ablagerung Sedimentschichten (Warven) aus, die zum Teil zur Altersbestimmung (Stratigrafie) verwendet werden. Dies liegt vor allem daran, das hier im Gegensatz zu Fließgewässern keine Strömung mehr vorliegt und sich daher auch sehr kleine Partikel ablagern können. Zusätzlich zeigt die Sedimentation je nach Klimasystem oft ein unterschiedliches Muster im Jahresgang, da sich beispielsweise im Winter bei einem zugefroren Gewässer die feineren Teilchen absetzen. Somit entstehen, ähnlich den Jahresringen bei Bäumen, gröbere und feinere Schichten pro Jahr, welche als Warven bezeichnet werden. Diese schließen oft Lebewesen oder deren Spuren mit ein, welche sich im Zuge der Fossilisation zu Fossilien entwickeln können. Auch die Entstehungsbedingungen (Paläoklima) der einzelnen Sichten sind in diesen oft dokumentiert, weshalb Sedimente wichtige Klimaarchive darstellen. Besonders marine, flachmarine und seeische Ablagerungen haben diesbezüglich eine hohe Aussagekraft, weshalb sie auch das Hauptziel von klimatologischen Forschungsbohrungen darstellen. Im Zuge der Sedimentation erfahren die zuunterst liegenden Schichten einen immer höheren Druck, welcher im Zusammenhang mit diagentischen Prozessen zur Bildung von Sedimentgesteinen führen kann. Einen Sonderfall stellt hierbei der Schnee dar, welcher ebenfalls geschichtet und unter Druckeinfluss zu Eis verdichtet werden kann. Hält dieser Effekt über mehrere Jahre an, so kann dies zur Ausbildung eines Gletschers führen.

Siehe auch

- Seifen (Mineralogie)

Literatur

- Schäfer, Andreas: Klastische Sedimente - Fazies und Sequenzstratigraphie. Spektrum Akademischer Verlag. 2004 ISBN 3-8274-1351-6 Kategorie:Geologie Kategorie:Limnologie Kategorie:Ozeanologie Kategorie:Trennverfahren

Kies

Der Begriff Kies (von mittelhochdeutsch kis = grobkörniger steiniger Sand) bezeichnet: #eine Ansammlung von in Flüssen und Bächen rundgeschliffenen kleinen Steinen, den Kieselsteinen. Größere Steine werden Gerölle genannt. Da Kies im Gegensatz zum Humus keine für Pflanzen nahrhaften Stoffe enthält und Wasser durch ihn hindurch gut abläuft, wird er nur spärlich bewachsen. Aufgrund der letzten Eigenschaft wird Kies häufig für die Drainage von feuchtem Untergrund verwendet. Die wichtigste wirtschaftliche Nutzung von Kies ist aber die in der Bauwirtschaft, z.B. als Füllmaterial für Dämme, auf denen Eisenbahnen oder Straßen verlaufen, oder als Rohstoff für die Herstellung von Beton. #in der Fachsprache schwefel- und arsenhaltiges hartes und schwer zu spaltendes Erz in hellen Farben mit starkem Metallglanz; z.B. Kupfer- und Schwefelkies #in der Umgangssprache Geld Geld Kies wird in Geologie und Geotechnik nach Größenklassen bzw. Korngrößen unterschieden und vor Verwendung im Bauwesen meist auch danach sortiert (Wasch- und Aufbereitungsanlagen von Schottergruben), wie es in dieser [http://berufenet.arbeitsamt.de/bnet2/A/B0910103aufgaben_t.html Beschreibung des Aufgabenbereichs eines Aufbereitungsmechanikers] beschrieben wird. Die Namen der Korngröße gehen nach halben Zehnerschritten: Fein- bis Grobkies, 2 mm - 6 mm - 2 cm - 63 mm - 20 cm, doch für Spezialzwecke erfolgt das Sieben auch genauer. Unter 2 mm spricht man von Sand verschiedener Feinheit. Die Förderung des Baustoffes Kies geschieht im Tagebau (Kiesgrube). Nach der Förderung verbleiben große Löcher im Erdreich, die gelegentlich mit Wasser geflutet werden und als künstliche Seen (Baggerseen) genutzt werden. siehe: Kiesgewinnung und -aufbereitung Kategorie:Geologie Kategorie:Bodenkunde Kategorie:Baustoff ja:礫

Holozän

Das Holozän ist jüngste Epoche der Erdgeschichte. Es begann vor etwa 11.500 Jahren mit dem Rückgang des Eises und folgte dem Pleistozän. Früher wurde beide Epochen zusammenfassend als Quartär bezeichnet, während man sie heute als jüngste Epochen des Neogens einordnet. In der englischen Terminologie wird es gelegentlich schlicht als Present (dt. "Gegenwart") bezeichnet. Das Holozän wird in der Paläoklimatologie als Neo-Warmzeit oder auch Flandrische Warmzeit bezeichnet. Es entspricht dem OIS 1. Die Bezeichnung des Holozäns als eigene geologische Epoche wird derzeit von der Internationalen Kommission für Stratigrafie diskutiert, da es sich im Vergleich zu anderen Epochen um einen sehr kurzen Zeitabschnitt handelt, der nur die letzte einer ganzen Reihe von Warmzeiten (Interglaziale) während des gegenwärtigen Eiszeitalters darstellt.

Überblick

Nachdem die Weichsel-Eiszeit etwa 16000 v. Chr. ihren Tiefpunkt durchschritten hatte, begann eine phasenweise Wiedererwärmung des Erdklimas. Im Vergleich zu früheren Warmzeiten (→ Eem-Warmzeit) dauerte dieser Übergang allerdings ungewöhnlich lang, und nach der Allerödzeit, in der die Temperatur schon fast ihr Warmzeitniveau erreicht hatte, fiel sie von 10700 bis 9500 v. Chr. noch einmal in einen Kaltzustand zurück; in der sogenannten Jüngeren Tundrenzeit. Auf die Tundrenzeit folgte das Präboreal und damit der erste Abschnitt des Holozäns. Mit der Erwärmung einher ging ein Abschmelzen der Eismassen. Nachdem bereits zu Beginn des Holozäns das Inlandeis im norddeutsch-polnischen Tiefland und der südlichen Ostsee verschwunden war, teilte sich um 6800 v. Chr. das Eis in Skandanavien, bis es am Ende des Altholozäns um 6000 v. Chr. schließlich ganz verschwand. Die von dieser Last befreite Erdkruste begann sich seit etwa 7700 v. Chr. bis heute um etwa 300 m zu heben. Noch heute hebt sich das Land um bis zu 1 cm pro Jahr. Das von den abtauenden Gletschern freigesetzte Wasser sammelte sich zum Teil in verschiedenen Senken und ließ so zahlreiche große Seen entstehen, wie den Ladogasee und das Kaspische Meer; auch Ostsee (Ancylussee) und Schwarzes Meer waren zunächst Eisstauseen. Ein anderer Teil des Wassers floß in die Ozeane und ließ so den Meeresspiegel um über 120 m (im Vergleich zur Eiszeit) ansteigen. Damit ging zum einen eine Überflutung weiter Küstenräume einher, die sich phasenhaft vollzog und letztlich die heutigen Küstenlinien ausbildete (Flandrische Transgression, Dünkirchener Transgression). Zum anderen wurden einige Eisstauseen vom Meereswasser überspült und so selbst zu Nebenmeeren, so etwa die Hudson Bay (zwischen 6000 und 5500 v. Chr.). Um 5000 v. Chr. (womöglich auch früher) wurden die Dänischen und Britischen Inseln vom europäischen Festland getrennt; ein Vorgang, der durch eine lange Serie von verherenden Sturmfluten von statten ging und in dessen Folge auch die Ostsee zu einem Nebenmeer des Atlantiks wurde. Die Überflutung des Schwarzen Meeres um 5600 v. Chr. lief ähnlich dramatisch ab und führte womöglich zur Entstehung der Sintflut-Legenden bei den vorderasiatischen Völkern (Utnapischtim, Noah, Deukalion). Durch das wärmer werdende Klima wich in Mitteleuropa (aber auch in Nordamerika) die Tundrenvegetation der Eiszeit zunehmend einer Bewaldung, zunächst durch Birken und Kiefern, später auch Eichen, Buchen, Erlen und anderen. Die Tundra breitete sich dementsprechend nach Norden in bis dahin unwirtliche Gebiete von polarer Kältewüste aus. Die Zeit vom 6. bis ins 2. Jahrtausend v. Chr. stellt das Optimum des Holozäns da und wird daher als Altithermum bezeichnet. Unterbrochen wird dieses Hauptoptimum allerdings durch eine gut anderthalb Jahrtausende andauernde Kälteperiode (4100 bis 2500 v. Chr.), weshalb gelegentlich in Hauptoptimum 1 (5500 bis 4100 v. Chr.) und Hauptoptimum 2 (2500 bis 1800 v. Chr.) geteilt wird. Während des Optimums lag die Jahresdurchschnittstemperatur etwa um 2 bis 3 °C höher als heute, dementsprechend war bspw. auch die Baumgrenze in den Alpen um 200 bis 300 m höher. In Sibirien und Nordamerika lag die Baumgrenze bis zu 300 km weiter nördlich als heute. Der bemerkenswerteste Unterschied des Altithermums im Vergleich zu heute war ein deutlich feuchteres Klima in den Wüstengebieten. Es gibt Anzeichen für ganzjährliche Flüsse in der Sahara und anderen heutigen Wüsten. Der Tschadsee hatte zu dieser Zeit etwa die Ausdehnung des Kaspischen Meeres. Wie etliche Felszeichnungen aus der Sahara berichten gab es zahlreiche Großtierarten wie Giraffen, Elefanten, Nashörner und sogar Flusspferde. Siedlung und Viehhaltung war den Menschen damals in diesen Gebieten möglich. Gleiches wurde in der Thar (Pakistan) ermöglicht, wo der Indische Sommermonsun deutlich stärker ausgeprägt war als heute. Während des Klimapessimums von 4100 bis 2500 v. Chr., das deutlich niedriger Temperaturen als das Hauptoptimum 1 aufwies, kam es zu einem abrupten Rückzug der Savannenvegetation. 3200 bis 3000 v. Chr. wurde das Klima in den Wüstengebieten deutlich trockener, es begann die Desertifikation der Sahara. Die Bewohner der Sahara und anderer werdender Wüstengebiete mussten ihre Lebensräume verlassen und sammelten sich in den Flusstälern des Nil, Niger, Huang-Ho und Indus sowie in Mesopotamien am Euphrat und Tigris. Wird fortgesetzt.

Untergliederung

Tigris Die Angabe der Jahreszahlen gilt in erster Linie für Mitteleuropa.
- Altholozän (10. Jahrtausend v. Chr. – 6. Jahrtausend v. Chr.)
- Präboreal (Vorwärmezeit), Ostsee wird marin (Yoldia-Meer), Beginn des Mesolithikums
- Boreal (Frühe Wärmezeit),
- Mittelholozän (6. Jahrtausend v. Chr. – 3. Jahrtausend v. Chr.)
- Atlantikum (Mittlere Wärmezeit - Hauptoptimum - Altithermum), Flandrische Transgression, Entstehung des Neolithikums
- Jungholozän (3. Jahrtausend v. Chr. – heute)
- Subboreal (Späte Wärmezeit), Aussüßung der Ostsee (Lymnea-Meer), Beginn der Bronzezeit
- Subatlantikum (Nachwärmezeit), Beginn der Eisenzeit
- Optimum der Römerzeit
- Pessimum der Völkerwanderungszeit
-

Grundwasser

Definition

Grundwasserneubildung

Hydrogeologische Begriffe

Grundwasserbewirtschaftung

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Literatur

Weblinks

DIN

Geschichte

Beispiele für Normen

Verbindlichkeit, Kosten und Urheberrechtliches

Siehe auch

Weblinks

Reibungskraft

Überblick

Reibung zwischen Festkörpern

Allgemeines

Rollreibung

Wälzreibung

Bohrreibung

Reibung in der Schmierungsstechnik

Festkörperreibung

Mischreibung

Flüssigkeitsreibung

Innere Reibung

Gasreibung

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Hydrostatischer Druck

Beispiele

Weblinks

Hygroskopie

Anwendungen

Unerwünschte Effekte

Kapillarität

Sickerwasser

Niederschlag

Niederschlagsmessung

künstlicher Niederschlag

Gesetzmäßigkeiten der räumlichen Verbreitung der Niederschläge

Versickerung

Verwandte Themen:

Oberflächengewässer

Binnensee

Gewässerunterscheidung

Definition

Irrtümliche Verwendung des Begriffs

Salinität

Beispiele für Binnenseen

Arktischer Ozean

Atlantischer Ozean

Indischer Ozean

Pazifischer Ozean

Südlicher Ozean

Siehe auch

Uferfiltrat

Infiltration

Grundwasserleiter

Aquifere als Wärme- und Kältespeicher

Aquifere als CO2-Speicher

Weblinks

Grundwasserspiegel

Flurabstand

Definition

Grundwasserneubildung

Hydrogeologische Begriffe

Grundwasserbewirtschaftung

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Literatur

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Aquifere als CO₂-Speicher