@phdthesis{Duenkeloh2011,
  author    = {D{\"u}nkeloh, Armin},
  title     = {Water Balance Dynamics of Cyprus - Actual State and Impacts of Climate Change},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75165},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {A completely revised and enhanced version of the water balance model MODBIL of the regional water balance dynamics of Cyprus was developed for this study. The model is based on a physical, process-oriented, spatially distributed concept and is applied for the calculation of all important water balance components of the island for the time period of 1961-2004. The calibrated results are statistically analysed and visualised for the whole island area, and evaluated with respect to the renewability of natural water resources. Climate variability and changes of the past decades are analysed with regard to their influence on water balances. A further part of the study focusses on the simulation of impacts of potential climate change. The water balances are simulated under changing climatic conditions on the base of theoretical precipitation, temperature and relative humidity changes and the revealed impacts on the water balances and renewable resources are discussed. Furthermore, a first principal water balance scenario is developed for the assessment of the regional hydrological changes expected for Cyprus by the end of the 21st century. The scenarios are based on recently calculated climate change assessments for this part of the Mediterranean, under an assumed further increase of greenhouse gasses in the atmosphere.},
  subject      = {Wasserhaushalt},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Barthel2000,
  author    = {Barthel, Roland},
  title     = {Einsatz von Geoinformationssystemen (GIS) zur geologischen Standortbewertung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1179229},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit den Einsatzm{\"o}glichkeiten von Geoinformationssystemen (GIS) bei der Bewertung von Einzelstandorten oder gr{\"o}ßeren zusammenh{\"a}ngenden Gebieten im Hinblick auf die Eignung zur thermischen Nutzung des flachen Untergrundes bis 200m Tiefe. Untersuchungsregion ist der Regierungsbezirk Unterfranken in Nordbayern (8500km2). Die durchgef{\"u}hrten Arbeiten beinhalten die Ermittlung, Sammlung und Organisation der f{\"u}r die Bewertung notwendigen Basisdaten, die Festlegung geeigneter Bewertungskriterien f{\"u}r die verschiedenen Verfahren der thermischen Nutzung und die Erarbeitung von Bewertungskonzeptionen. Unterschiedliche Bewertungsans{\"a}tze wurden auf die Untersuchungsregion bzw. auf Ausschnitte angewendet und die Ergebnisse in Form einer qualitativen Aufwand-Nutzen-Analyse verglichen. Besonders eingehend wurden M{\"o}glichkeiten zur Erstellung von {\"U}bersichtsdarstellungen mittleren Maßstabs sowie ein „Expertensystemansatz" betrachtet, der eine interaktive, individuelle Standortanalyse erm{\"o}glicht. F{\"u}r den Expertensystemansatz wurde eine entsprechende Anwendung in einer GIS-Umgebung (Avenue, ArcView GIS 3.2) programmiert. Wesentlicher Bestandteil beider Konzeptionen ist ein quasi-dreidimensionales geologisch-hydrogeologisches Untergrundmodell, das die Ber{\"u}cksichtigung der dreidimensionalen Verteilung der relevanten Untergrundparameter bei der Standortbewertung erlaubt. Die Arbeit beinhaltet eine Erl{\"a}uterung der maßgeblichen Verfahren der thermischen Nutzung des Untergrundes unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der geologischen Anforderungen, eine Beschreibung der beteiligten geologischen, hydrogeologischen und physikalischen Parameter und Prozesse, eine {\"U}bersichtsdarstellung der geologischen Verh{\"a}ltnisse in Unterfranken sowie eine Einf{\"u}hrung in die angewendeten GIS-Konzepte und Methoden. Zur thermischen Nutzung des flachen Untergrundes bis etwa 200m Tiefe bestehen prinzipiell zwei M{\"o}glichkeiten: die Gewinnung von Niedrigtemperaturw{\"a}rme aus Boden und Grundwasser mit Hilfe von W{\"a}rmepumpen sowie die saisonale Speicherung von Solar- oder {\"U}berschußw{\"a}rme in Erdw{\"a}rmespeichern. Beide Verfahren sind auch zu K{\"u}hlzwecken einsetzbar. Obwohl entsprechende Techniken seit mehreren Jahrzehnten untersucht werden, sind thermische Nutzungen des flachen Untergrundes in Deutschland, verglichen mit anderen L{\"a}ndern wie der Schweiz, Schweden oder den USA, bislang wenig verbreitet. Grund hierf{\"u}r ist auch das Fehlen regionalspezifischer Untersuchungen, die den potentiellen Nutzern schon im Vorfeld ihrer Planungen die M{\"o}glichkeiten und Einschr{\"a}nkungen an ihrem Standort aufzeigen. Die Eignung eines Standorts wird durch naturr{\"a}umliche Faktoren (geologisch-physikalische, klimatische und geomorphologische Bedingungen), infrastrukturelle Faktoren (Besiedlungsstruktur, Erschließung) und durch rechtliche Faktoren (Genehmigungsfragen, Nutzungsbedingungen) bestimmt. Insgesamt ergibt sich aus der Vielzahl von Einflußfaktoren ein komplexes System, das, da es vorrangig durch raumbezogene Parameter bestimmt ist, am sinnvollsten in einem GIS beschrieben und analysiert werden kann. Ein solches GIS muß zum einen die erforderlichen Basisdaten, zum anderen spezielle Analyseverfahren zur Verf{\"u}gung stellen. Weiterhin m{\"u}ssen Kriterien vorhanden sein, die auf die in der Untersuchungsregion vorliegenden Verh{\"a}ltnisse anwendbar sind und eine aussagekr{\"a}ftige Beurteilung erlauben. Mit diesen drei Komponenten erh{\"a}lt der Benutzer des GIS die M{\"o}glichkeit, Bewertungen f{\"u}r eine vom ihm gew{\"u}nschte Anlagenkonzeption an einem bestimmten Standort zu erstellen. Die Aufstellung angemessener Bewertungskriterien stellt dabei eine der wesentlichen Schwierigkeiten dar. Zus{\"a}tzlich ist es bereichsweise schwierig oder gar unm{\"o}glich, die f{\"u}r die Analyse notwendigen Basisdaten bereitzustellen. Vergleichsweise unproblematisch ist dagegen die Festlegung angemessener Analyseverfahren. Der Schwerpunkt der Untersuchung lag auf der Beantwortung der Frage, inwieweit sich GIS sinnvoll bei der Standortbewertung f{\"u}r die thermische Nutzung des Untergrundes in Unterfranken einsetzen lassen. Dabei konnte festgestellt werden, daß der Einsatz von GIS f{\"u}r die Erstellung von {\"U}bersichtskarten mittleren Maßstabs des Potentials bis etwa 1:100.000 m{\"o}glich und mit nicht allzu hohem Aufwand durchzuf{\"u}hren ist. Die Erstellung solcher Karten erscheint sinnvoll f{\"u}r die Information von B{\"u}rgern, planenden Firmen und Genehmigungsbeh{\"o}rden sowie zur Ermittlung des Potentials im Rahmen von {\"u}berregionalen Planungen. Entsprechende Karten k{\"o}nnen gedruckt oder in digitalem Format verbreitet werden. Im Fall der digitalen Verbreitung ist eine interaktive Benutzerf{\"u}hrung realisierbar. Solche {\"U}bersichtskarten bieten aber weder eine echte Hilfestellung f{\"u}r die Planung konkreter Projekte noch kann von ihnen eine rechtliche Sicherheit im Bezug auf Genehmigungsfragen erwartet werden. Ein deutlich h{\"o}herer Arbeitsaufwand ist zur Erstellung von GIS-Anwendungen erforderlich, die konkret zur Anlagenplanung bei bereits festgelegtem oder noch zu ermittelndem Standort eingesetzt werden sollen. Da hier individuelle lage- und projektspezifische Gegebenheiten zu ber{\"u}cksichtigen und Informationen aus unterschiedlichen Fachgebieten zu verarbeiten sind, bietet es sich an, solche „Planungsinstrumente" in Form sogenannter „Expertensysteme" zu konzipieren. In einem solchen System wird die Eignung eines Standortes entsprechend einer vom Nutzer vorgegebenen Anlagenkonzeption individuell bestimmt. Der Vorteil eines solchen interaktiven Konzepts liegt darin, daß es weitaus flexibler ist als ein Kartenwerk, das im Allgemeinen nicht beliebig oft aktualisiert und an ge{\"a}nderte Anforderungen angepaßt werden kann. In das Expertensystem k{\"o}nnen Berechnungs- und Auslegungsprogramme, die Daten aus dem GIS beziehen, einbezogen werden. Grundvoraussetzung f{\"u}r eine aussagekr{\"a}ftige Beurteilung der geologisch- hydrogeologischen Situation innerhalb eines solchen Expertensystems ist ein dreidimensionales Untergrundmodell, das es erm{\"o}glicht, teufenabh{\"a}ngige Informationen {\"u}ber relevante Parameter am betrachteten Standort abzurufen und diese mit Hilfe von angepaßten Bewertungsalgorithmen zu verarbeiten. Die Detailtreue des Modells ist dabei gleichermaßen bestimmend f{\"u}r die Signifikanz der Bewertungsergebnisse, wie die angemessene Definition der Bewertungskriterien. In der vorliegenden Untersuchung wurde f{\"u}r einen neun Bl{\"a}tter der TK25 umfassenden Ausschnitt im s{\"u}dlichen Unterfranken ein entsprechendes Untergrundmodell erstellt. Die Erstellung eines anwendungstauglichen Expertensystems war im Rahmen dieser Untersuchung nicht m{\"o}glich. Es wurde allerdings eine GIS-Anwendungen erstellt, die die grundlegenden Elemente eines Expertensystems beinhaltet. Dieses Programm erm{\"o}glicht es, Standortbewertungen f{\"u}r Einzelpunkte oder gr{\"o}ßere zusammenh{\"a}ngende Fl{\"a}chen zu berechnen und zus{\"a}tzlich alle relevanten Informationen, die in der Datenbasis enthalten sind, abzurufen. Die Ergebnisse k{\"o}nnen kartenm{\"a}ßig dargestellt oder in Form eines Ergebnisprotokolls ausgegeben werden. Der Schwerpunkt des Bewertungskonzepts wurde auf die Bewertung von Erdsondenw{\"a}rmespeichern gelegt, es k{\"o}nnen aber auch Standortbewertungen f{\"u}r erdgekoppelte W{\"a}rmepumpenanlagen mit Erdsonden erstellt werden. Der Benutzer hat neben der Auswahl des zu bewertenden Verfahrens die M{\"o}glichkeit, die Tiefe, f{\"u}r die die Bewertung g{\"u}ltig sein soll, festzulegen. Dar{\"u}berhinaus kann festgelegt werden, ob die Bewertung beispielsweise unter Einbeziehung rechtlicher Fragestellungen erfolgen soll. Es zeigt sich, daß von einem solchen System ein hoher Nutzen zu erwarten ist. Gleichzeitig ist der Aufwand zur Erstellung sehr hoch. Die Datenerhebung und -aufbereitung stellt dabei den weitaus gr{\"o}ßten Arbeitsaufwand dar. Ob es lohnend ist, entsprechende Expertensysteme f{\"u}r gr{\"o}ßere Gebiete zu erstellen, h{\"a}ngt von der zuk{\"u}nftigen Entwicklung der oberfl{\"a}chennahen thermischen Nutzung des Untergrundes ab. Derzeit scheint die Nachfrage, in Anbetracht der zu erwartenden Kosten, noch gering. Neben der grunds{\"a}tzlichen Betrachtung der Einsatzm{\"o}glichkeiten von GIS, wurde das geologische Potential f{\"u}r thermische Nutzungen des flachen Untergrundes in Unterfranken untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß f{\"u}r die Speicherung thermischer Energie im Untergrund mit vertikalen Erdsonden m{\"a}ßig gute bis gute Voraussetzungen bestehen. Das Potential wird allerdings durch infrastrukturelle und vor allem rechtliche Einschr{\"a}nkungen gemindert. Dagegen sind die geologischen Verh{\"a}ltnisse f{\"u}r die Aquiferspeicherung ungeeignet. Die Gewinnung von W{\"a}rmeenergie aus dem Untergrund mit Hilfe von W{\"a}rmepumpen ist in Unterfranken aus geologischer Sicht in sehr vielen Bereichen m{\"o}glich. Besonders geeignet sind vertikale Erdreichw{\"a}rmetauscher (Erdsonden), die in fast allen Gebieten eingesetzt werden k{\"o}nnen. Viele Gebiete weisen sogar ausgesprochen g{\"u}nstige Voraussetzungen auf. Die Einsatzm{\"o}glichkeiten von grundwassergekoppelten W{\"a}rmepumpen beschr{\"a}nken sich dagegen auf die pleistoz{\"a}nen Aquifere der Flußt{\"a}ler, die zwar aufgrund der hohen Besiedlungsdichte ein gesteigertes Nachfragepotential aufweisen, anderseits aber bereits intensiv f{\"u}r die Vorrang genießende Trinkwasserversorgung genutzt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung gelten vorwiegend f{\"u}r den Raum Unterfranken. Sie sind aber weitgehend auch auf das S{\"u}ddeutsche Schichtstufenland und andere, von mesozoischen Gesteinen gepr{\"a}gte Bereiche {\"u}bertragbar. Deutliche Unterschiede bez{\"u}glich der geologisch-hydrogeologischen Situation bestehen dagegen z.B. im s{\"u}ddeutschen Molassebecken oder im gesamten Bereich der norddeutschen Tiefebene. Die entwickelten Bewertungskonzeptionen k{\"o}nnen letztlich an vielf{\"a}ltige geologische Verh{\"a}ltnisse angepaßt werden. Ihre Anwendung beschr{\"a}nkt sich dabei nicht auf die Verfahren der thermischen Nutzung des Untergrundes, sondern ist prinzipiell in allen Bereichen m{\"o}glich, in denen eine geologisch-hydrogeologische Beurteilung des Untergrundes erforderlich ist.},
  subject      = {Unterfranken},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klock2001,
  author    = {Klock, Heike},
  title     = {Hydrogeology of the Kalahari in north-eastern Namibia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181287},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {This study has focused on hydrogeological and hydrochemical settings of the Northern Namibian Kalahari Catchment which is the Namibian part of the Makgadikgadi-Kalahari-Catchment. Recharge has been the subject of process-understanding, quantification and regionalisation. Within the semiarid study area a bimodal surface constitution is prominent: hardrocks areas allow for fast infiltration along karsts and joints, whereas areas covered by unconsolidated sediments receive minor diffuse recharge and locally some preferred flow path recharge develops along shrinkage cracks and rootlets. Five substratum classes have been soil physically studied: Pans and vleis, brown to red soils, dune sand, soil with an aeolian influence, and calcrete. Aeolian sands are most promising for the development of direct diffuse recharge. Recharge by preferred flow might occur in all soil classes either due to joints in calcrete or structures and rootlets in soils. All soil classes contribute to indirect recharge because even the dune sand allows, albeit very locally, the generation of runoff. The occurrences of recharge through the unconsolidated soil and the hardrocks have been confirmed by hydrograph interpretation and by a study of hydrochemical data which identified groundwater of flood water and flood water after soil passage composition. Other prominent hydrochemical processes in the Kalahari are associated with the carbonate-equilibrium-system, mixing with highly mineralised water that is either sulphate (central area) or chloride dominated (fringe area) and development of sodium hydrogencarbonate water types. The latter is mostly generated by feldspar weathering. Variations of the hydrochemical compositions were observed for shallow groundwaters. They do not only reflect the recharge amount but also the recharge conditions, e.g. a wetter year is allowing more vegetation which increases the hydrogencarbonate content. Inverse determination of recharge by the chloride mass balance method gives recharge amounts between 0.2 and locally more than 100 mm/a. The least favoured recharge conditions are found for Kalahari covered areas, the largest amount occurs in the Otavi area. The distribution of recharge areas within the catchment is rather complex and regionalisation of recharge for the entire catchment was done by a forward approach using satellite images and by an inverse approach using hydrochemical data. From the inverse hydrochemical approach a basin-wide balanced recharge amount of 1.39 mm/a is achieved. The forward approach gave a basin-wide figure of 0.88 (minimum assumption) to 4.53 mm/a (maximum assumption). A simplistic groundwater flow model confirmed the results from the minimum recharge regionalisation by satellite images and the result from the hydrochemical approach. Altogether a mutually verified basin-wide recharge figure of ca. 1 mm/a turns out.},
  subject      = {Kalahari},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Diele2000,
  author    = {Diele, Laurence Martine},
  title     = {Der Pulvermaar-Vulkan},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2397},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Das etwa 20 000 Jahre alte Pulvermaar in der Westeifel besitzt einen 72 m tiefen, zentral liegenden See und einen stellenweise mindestens 45 m m{\"a}chtigen Tuffwall. Durch seinen außergew{\"o}hnlich guten Erhaltungszustand nimmt es eine Sonderstellung ein. Um auch den Tiefbau dieser Struktur besser kennenzulernen, wurden geophysikalische Messungen mit dem Ziel einer dreidimensionalen Modellierung durchgef{\"u}hrt. {\"U}ber beides wird in dieser Arbeit berichtet. Den Schwerpunkt der geophysikalischen Untersuchungen bildet ein Gravimetrieprogramm mit der Erstellung einer Schwerekarte des Pulvermaars und seiner Umgebung. Im Rahmen dieser Schweremessungen hat der Einsatz des GPS-Systems zur Vermessung ein besonderes Gewicht. Die Magnetfeldmessungen der Totalintensit{\"a}t konzentrieren sich mit einem dichten Meßnetz auf den Seebereich (Messungen im Boot). Mit Widerstands-Tiefensondierungen der Geoelektrik wird versucht, zu einer pr{\"a}ziseren Bestimmung der Tuffm{\"a}chtigkeiten zu gelangen. Die gewonnene Schwerekarte dient einer dreidimensionalen Modellierung auf der Basis der Freiluftanomalie mit dem Programm IGMAS. Die verh{\"a}ltnism{\"a}ßig kleine (negative) Schwere-anomalie von 1 - 2 mGal {\"u}ber dem Pulvermaar l{\"a}ßt vermuten, daß ein Basaltk{\"o}rper in das Diatrem eingebettet ist und zur kleinen Amplitude beitr{\"a}gt. Die Magnetfeldmessungen er-h{\"a}rten diese Vorstellung; das Ergebnis einer einfachen Modellierung f{\"u}r ein diametrales Profil ist mit einem 40 m m{\"a}chtigen Basaltk{\"o}rper grob 120 m unter Seeoberfl{\"a}che ver-tr{\"a}glich. Die Ergebnisse der gravimetrischen und magnetischen Modellierung, die M{\"a}chtigkeitsab-sch{\"a}tzungen f{\"u}r die pyroklastischen Ablagerungen aufgrund der Geoelektrik-Messungen sowie die Einbeziehung einer Volumenkalkulation f{\"u}r die Pyroklastika f{\"u}hren zu einem detaillierten Modell f{\"u}r das Pulvermaar, das sich insbesondere durch ein 2000 m tief reichendes Diatrem auszeichnet. Eine Bearbeitung des Schwerefeldes mit der Berechnung von Gradientenfeldern f{\"u}hrt zu einem bisher von Maaren nicht bekannten Ergebnis: Um das Pulvermaar herum existiert ein Hof erniedrigter Dichte mit einem Durchmesser von grob 2 km. Als Ursache wird eine Auf-lockerung des Gesteins durch Streß-Wellen angenommen, die ihren Ursprung in den wiederholten starken Eruptionen der Maar-Entstehung haben. Ebenfalls die Gradienten-felder der Gravimetrie zeigen Zusammenh{\"a}nge zwischen der Struktur des Maares und der regionalen Tektonik auf.},
  subject      = {Eifel <West> / Moor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{AlFarajat2001,
  author    = {Al-Farajat, Mohammad},
  title     = {Hydrogeo-Eco-Systems in Aquaba/Jordan - Coasts and Region},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1182066},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {The coast of Aqaba and the Aqaba region (Jordan) were investigated on their hydrogeo-ecosystem. The results of the research were translated into digits to build a geo-spatial data base. The fillings of the graben aquifer receive indirect type of recharge through the side wadis which drain the highlands. Surface water balance was modeled for a period of 20 years of daily climate records using MODBIL program which attributes direct recharge to wet years only. The hydrodynamic fresh water/seawater interface in the coastal zones was investigated by applying vertical geoelectric surveys and models of several methods to confirm its coincidence with the aquifer's flow amounts, where human impacts in terms of over-pumping allowed more encroachment of seawater into land, and unintended recharge which led to seaward interface migration. A groundwater balance and solute transport were approached by developing a flow model from the hydrogeological and hydrochemical data. The nature of soil cover and aquifer whose physical properties enhance human impacts indicated the vulnerability of groundwater to pollution. This certainly threatens the marine ecology which forms the sink where the in-excess flow ends. The constructed digital background was exported into GIS to sub-zone the study area in terms of the aquifer's vulnerability to pollution risks using DRASTIC index. However, it was unable to meet all geo-spatial factors that proved to have significant impacts on the vulnerability. Consequently, a comprehensive index -SALUFT- was developed. This suggests the suitable land use units for each zone in the light of vulnerability grades aiming at protecting the available groundwater resources.},
  subject      = {Golf von Akaba},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gehring2001,
  author    = {Gehring, Iris},
  title     = {Volcanostratigraphy using geophysical methods on La Fossa di Vulcano (S-Italy)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181941},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {For many active volcanoes all over the world a civil protection program, normally combined with hazard maps, exists. Optimising of hazard maps and the associated hazard assessment implies a detailed knowledge of the volcanostratigraphy, because the deposits provoke information on the potential behaviour during a new activity cycle. Pyroclastic deposits, however, may vary widely in thickness and distribution over very short lateral distances. High resolution characterisation of single strata often cannot be archived, if solely sedimentological and geochemical methods are used. Gamma-ray measurements taken in the field combined with grain-size depended magnetic susceptibility measurements made in the laboratory are used in this work to optimise the resolution of volcanostratigraphic investigations. The island of Vulcano is part of the Aeolian Archipelago sited of the northern coast of Sicily. La Fossa cone is the active centre of Vulcano, where fumarolic and seismic activity can be observed. The cone was built up during the last 6,000 years, whereby the last eruption period is dated to historic times (1888-1890). For the tuff cone La Fossa the most likely volcanic hazards are the emplacement of pyroclastic deposits as well as gas hazards (especially SOx and CO2), due to this the detailed knowledge of the stratigraphy is mandatory. Most of the population resides in Vulcano Porto and the nearby sited peninsula of Vulcanello, which are highly endangered locations for a future eruption scenario. Measurements, made in standard outcrops, allow a characterisation of the successions Punte Nere, Tufi Varicolori, Palizzi, Commenda, and Cratere Attuale. A discrimination of all successions by solely one of the methods is rarely possible. In some cases, however, the combination of the methods leads to clear results. It can also be noticed that the exposition as well as the sedimentation type (wet-surge or dry-surge deposits) affect the measurements. In general it can be assumed that the higher the magma is evolved the higher the g -ray values and the lower the susceptibility values. Measurements from the Wingertsberg (Laacher See deposits, Eifel, W-Germany) show clearly that a higher degree of magma evolution correlates with lower susceptibility and higher gamma-ray values. Variations of the values can be observed not only by the change of the degree of magmatic evolution but also by the inhomogeneous deposition conditions. Particularly the gamma-ray measurements show lower values for the wet-surge deposits than for the dry-surge deposits, even though the erupted material has the same geochemical composition. This can be explained especially by reactions inside of the moist eruption cloud and short-time after deposition, when easily soluble elements like K, U, and Th can be leached by these aggressive fluids. Even extended exposition and high water content can provoke depletion of various elements within the complete or parts of the outcrop, too. If the deposits are affected by a fumarolic activity especially the susceptibility values show significant variations, whereas in general extreme low values are observed. Contamination of deposits also can occur, if they are overlain by weathered deposits of higher concentration of K, U, and Th. Weathering and mobilisation within the upper deposits can generate an element enrichment within the lower deposits. In general the element ratios of the barried underlying deposits are less affected than the exposed ones. After gauging the values of the well defined succession for standard outcrops undefined outcrops were measured. These outcrops are not clearly classified by sedimentological and geochemical methods, thus a correlation with the combined geophysical methods is useful. In general the combination of the methods allows a correlation, although in some cases more than one interpretation is possible. But in connection with time marker horizons as well as sedimentological features an interpretation is feasible. These situations show that a classification solely based on geophysical methods is possible for many cases but, if the volcanic system is more complex, a combination with sedimentological and geochemical methods may be needed. The investigations on Vulcano, documented in this work, recommend a re-interpretation of the dispersial of some successions of La Fossa cone, especially the presumption that Tufi Varicolori only exist inside of the Caldera of La Fossa. As a consequence the eruption and energy model especially for Tufi Varicolori have to be reviewed.},
  subject      = {Vulcano},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kukulus2004,
  author    = {Kukulus, Matthias},
  title     = {A quantitative approach to the evolution of the central Walvis Basin offshore NW-Namibia : structure, mass balancing, and hydrocarbon potential},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11075},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Rifting and breakup of Westgondwana in the Late Jurassic/ Early Cretaceous initiated the formation of the South Atlantic and its conjugated pair of passive continental margins. The Walvis Basin offshore NW-Namibia is an Early Cretaceous to recent depositional centre with a typically wedge-shaped postrift sedimentary succession covering an area of 105000km2. A 2D model transect across the central Walvis Basin and adjacent onshore areas is used as a case study to investigate quantitatively the denudational history of the evolving passive margin and the related contemporaneous depositional postrift evolution offshore. The database for both the onshore and offshore part of the model traverse is well constrained by own field work, published data as well as by seismic and well data supported by samples. The ultimate goal of this project is to present an integrated approach towards a quantitative link between surface processes and internal processes in terms of a mass and process balance.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kus2001,
  author    = {Kus, G{\"u}nter},
  title     = {GIS-gest{\"u}tzte Standortanalyse zur Differenzierung der Ablagerungseignung verschiedener Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber M{\"u}llverbrennungsschlacken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die M{\"u}llverbrennung hat sich in der BRD als wichtiges Glied in der Entsorgungskette etabliert. Bei der thermischen Verwertung f{\"a}llt als Restprodukt u. a. M{\"u}llverbrennungsschlacke (MV-Schlacke) an, die deponiert oder wiederverwertet wird. Eine vollst{\"a}ndige Abtrennung umweltrelevanter Schadstoffe (vorwiegend Schwermetalle) kann mit dem Verfahren der M{\"u}llverbrennung jedoch nicht erreicht werden. Eine nachhaltig umweltbewußte Entsorgung der Schlacke setzt daher voraus, daß sich das Schlacke-Material nach Ablagerung weitestgehend neutral in seiner nat{\"u}rlichen Umgebung verh{\"a}lt. Zahlreiche Untersuchungen verschiedener Autoren haben gezeigt, daß das Auslaugungsverhalten der Schlacke und damit auch das Freisetzen von Schadstoffen bei Ablagerung, sehr stark von den Umgebungsbedingungen abh{\"a}ngt. Wesentlich dabei sind vor allem der Wasserumsatz und die hydrogeochemischen Milieubedingungen im gesamten Ablagerungssystem. Geringe Wasserums{\"a}tze und spezielle pH-Bedingungen des Carbonatpufferbereichs bedingen besonders g{\"u}nstige und stabile Verh{\"a}ltnisse. Daraus ist abzuleiten, daß haupts{\"a}chlich dort gegen{\"u}ber MV-Schlacken langfristig ablagerungsfreundliche Bedingungen herrschen, wo einerseits geringe Wasserums{\"a}tze und andererseits hohes Pufferverm{\"o}gen durch carbonatische Phasen und prinzipiell geringes Wasserleitverm{\"o}gen vorausgesetzt werden k{\"o}nnen. Unter diesen Gesichtspunkten wurden relevante naturr{\"a}umliche Standortfaktoren definiert, die im Rahmen einer modellhaften Standortanalyse f{\"u}r den Raum Unterfanken (Nordbayern) eingesetzt wurden. Die Haltung, Analyse und Bewertung der vielf{\"a}ltigen, raumbezogenen Daten zu den einzelnen Faktoren erfolgte dabei in einem Geoinformationssystem (GIS) mit Datenbankanbindung. In einer abschließenden Synthese wurden alle Faktoren zusammengef{\"u}hrt und hinsichtlich der Ablagerungsfreundlichkeit unterschiedlicher Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber MV-Schlacke bewertet. Im Modell Standortanalyse wurden Bewertungsans{\"a}tze gew{\"a}hlt, die auf Grundlagen der FUZZY-Logik beruhen. Als wesentliches Ergebnis der Arbeit kann festgehalten werden, daß vorwiegend die Talr{\"a}ume als Ablagerungsstandorte langfristig ungeeignet erscheinen sowie die sandsteindominierten (Spessart, S{\"u}drh{\"o}n, Odenwald) oder vorwiegend von Kristallingestein eingenommenen (Vorspessart) Gebiete mit vergleichsweise hohen Gesamtabflußraten, hohen Durchl{\"a}ssigkeiten sowie geringem Pufferverm{\"o}gen in den Deckschichten. Aufgrund der klimatisch g{\"u}nstigen Position und der geeigneten Deckschichtenverh{\"a}ltnisse erscheinen besonders weite Teile der Mainfr{\"a}nkischen Platten als ablagerungsfreundlich.},
  subject      = {Unterfranken},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Seyferth2001,
  author    = {Seyferth, Michael},
  title     = {Numerische Modellierungen kontinentaler Kollisionszonen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3220},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Orogene Prozesse in kontinentalen Kollisionszonen werden in zwei- und dreidimensionalen numerischen Modellen auf Basis der Finite-Elemente Methode (FEM) untersucht. Dabei stehen die Verteilung der Deformation innerhalb der Modellkruste, die korrespondierenden Spannungsfelder und die aus Temperaturfelddaten und Partikelpfaden abgeleitete metamorphe Entwicklung von Krustengesteinen im Vordergrund. Die Studie gliedert sich in einen methodischen Teil, umfangreiche Parameterstudien und spezielle Anwendungen auf fossile und rezente Orogene. Kontinentale Kollisionszonen sind - insbesondere in den tieferen Krustenstockwerken - durch hohe Betr{\"a}ge penetrativer Deformation gekennzeichnet. Im methodischen Teil der Arbeit wird eine Technik vorgestellt, mit deren Hilfe Verformungen des beobachteten Umfangs mit dem auf rein LAGRANGEscher Formulierung basierenden kommerziellen FE-Programmpaket ANSYS® modelliert werden k{\"o}nnen. Die speziell f{\"u}r Fragestellungen orogener Krustendynamik entwickelten Programmpakete OROTRACK bzw. OROTRACK3D umfassen Neuvernetzungs- und Ergebnisverwaltungsalgorithmen, die eine Modellierung von Konvergenzbetr{\"a}gen bis zu mehreren hundert Kilometern erlauben. Zus{\"a}tzlich k{\"o}nnen mittels einer Schnittstelle zu Oberfl{\"a}chenmodellen die Folgen exogener Prozesse auf die orogene Dynamik ber{\"u}cksichtigt werden. Weitere Charakteristika der Modellierungstechnik sind eine vollst{\"a}ndige thermomechanische Kopplung, die Anwendung differenzierter Materialeigenschaften f{\"u}r verschiedene Krustenstockwerke sowie die M{\"o}glichkeit, die Deformation - den lokal herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen entsprechend - entweder durch spr{\"o}de oder duktile Materialgesetze zu approximieren. Die zur Beschreibung eines Kollisionsszenarios aufgebrachten Randbedingungen basieren auf den Grundlagen eines Mantelsubduktionsmodells (Willett et al. 1993). In 2D-Modellen wird ebene Verformung in einem Schnitt durch die kontinentale Kruste zweier kollidierender Platten modelliert, die basal einer vom lithosph{\"a}rischen Mantel aufgepr{\"a}gten Verschiebung unterliegen. Wird der lithosph{\"a}rische Mantel der linken Platte an einem Punkt S unter die rechte Platte subduziert, ergibt sich f{\"u}r den linken Modellteil eine horizontale Verschiebung der Modellbasis nach rechts, w{\"a}hrend im rechten Modellteil keine Verschiebung der Modellbasis erlaubt ist. Im Bereich des Punktes S kommt es zu einer Diskontinuit{\"a}t der basalen Geschwindigkeit und somit zu maximaler Deformation. In publizierten Kollisionsmodellen, die auf {\"a}hnlichen Ans{\"a}tzen beruhen, wird h{\"a}ufig rein spr{\"o}des Materialverhalten angenommen oder der duktile Anteil der Kruste durch geringe Krustentemperaturen klein und hochviskos gehalten. Unter diesen Bedingungen kann eng auf das Orogenzentrum lokalisierte Deformation mit einem typischerweise bivergenten Strukturmuster abgebildet werden (Willett et al. 1993 u.a.). Demgegen{\"u}ber beweist eine erste Reihe zweidimensionaler Parameterstudien eine starke Abh{\"a}ngigkeit des beobachteten Deformationsmusters von den herrschenden Krustentemperaturen und der Konvergenzrate. Bei h{\"o}heren Krustentemperaturen bildet sich demnach ein Entkopplungshorizont an der Krustenbasis, der f{\"u}r die oberen Krustenstockwerke eine verbreiterte und diffuse Deformationszone bedingt und die erzielte Krustenverdickung limitiert. {\"U}ber die Verformungsratenabh{\"a}ngigkeit des duktilen Materialverhaltens und den unterschiedlichen Grad thermischer Reequilibrierung innerhalb der verdickten Kruste haben Variationen der Konvergenzrate {\"a}hnliche Auswirkungen auf das orogene Deformationsmuster. Verbesserte Modelle mit Neuvernetzungstechnik werden in Parameterstudien getestet, die den Einfluss unterschiedlicher Temperatur-Viskosit{\"a}tsfunktionen auf die Lokalisierung der Deformation und die resultierende synkonvergente Exhumierung metamorpher Gesteine quantifizieren. Ein rheologisches Verhalten, das eine effiziente mechanische Kopplung innerhalb des Krustenprofils gew{\"a}hrleistet, ist demzufolge nicht nur Voraussetzung f{\"u}r lokalisierte Krustenverdickung, sondern auch f{\"u}r rasche Exhumierung von Unterkrustengesteinen durch ein Zusammenspiel von Erosion und isostatischer Hebung. Die Modelle zeigen weiter, dass maximale Exhumierungsbetr{\"a}ge bei rheologisch vergleichsweise festem Verhalten der Unterkruste erzielt werden. Im Einzelnen kann die Variabilit{\"a}t der Versenkungs- und Exhumierungsgeschichte von Materialpunkten im Modellschnitt aus synthetischen PT-Pfaden ersehen werden. Der Wirkungskomplex um Krustentemperaturen, orogene Deformationslokalisierung und synkonvergente Exhumierung ist f{\"u}r die Kollisionsphase der variscischen Orogenese in Mitteleuropa von besonderer Bedeutung. Hochtemperaturmetamorphose und weitverbreitete granitoide Intrusionst{\"a}tigkeit sind hier Ausdruck hoher Krustentemperaturen; dennoch sind an den Grenzen der klassischen tektonometamorphen Einheiten - im Bereich von Schwarzwald und Vogesen sowie der Mitteldeutschen Kristallinschwelle (MDKS) - eng lokalisierte Teilorogene mit bivergentem Strukturmuster sowie eine rasche synkonvergente Exhumierung amphibolitfazieller Gesteine dokumentiert. Ein solches Nebeneinander ist aus Sicht der Parameterstudien nur durch eine vergleichsweise hochviskose Unterkrustenrheologie zu erkl{\"a}ren. In einer Fallstudie zur MDKS kommen in neueren experimentellen Arbeiten bestimmte Kriechparameter (Mackwell et al. 1998) zur Anwendung, mit denen ein derartiges Materialverhalten simuliert werden kann. Der in den reflexionsseismischen Profilen DEKORP 2N und 2S dokumentierte großmaßst{\"a}bliche Strukturbau im Bereich des rhenohercynischen Falten- und {\"U}berschiebungsg{\"u}rtels, der MDKS und des saxothuringischen Beckens, sowie die an heute exhumierten Gesteine bestimmten metamorphen Maximalbedingungen k{\"o}nnen auf dieser Grundlage numerisch reproduziert werden. Eine Erweiterung der Modellierungstechnik auf dreidimensionale FE-Modelle dient der Ber{\"u}cksichtigung orogenparalleler Deformation, die im Randbereich von Kollisionszonen in effektivem Materialtransport resultieren kann; diese Prozesse sind u.a. als „tectonic escape" (Burke \& Seng{\"o}r 1986) oder „lateral extrusion" (Ratschbacher et al. 1991b) beschrieben worden. Unter der Annahme orthogonaler Konvergenz wird im 3D-Modell der Mantelsubduktionsansatz der 2D-Modelle zun{\"a}chst in orogenparalleler Richtung extrudiert (Randbereich des Kollisionsorogens). Im angrenzenden, hinteren Teil des Modells (laterales Vorland des Kollisionsorogens) ist die Modellbasis dagegen keiner Verschiebung oder Fixierung unterworfen. Die Modellr{\"a}nder unterliegen hier einer sogenannten „no-tilt"-Bedingung, die eine differentielle Horizontalverschiebung initial {\"u}bereinanderliegender Knoten verbietet. In einer Reihe von Parameterstudien werden das kinematische Muster, die r{\"a}umliche Verteilung der Deformation und die zeitlichen Variationen des oberfl{\"a}chlichen Spannungsfelds untersucht, die sich bei modifizierten Randbedingungen ergeben. Laterale Extrusion ist demnach im Randbereich von Kollisionsorogenen trotz unterschiedlichster Modellszenarien stets pr{\"a}sent. Da die Lateralbewegungen zeitgleich mit der Kollision einsetzen und im Laufe der weiteren konvergenten Krustenverk{\"u}rzung nur wenig beschleunigt werden, ist der von horizontalen Kr{\"a}ften ausgel{\"o}ste „tectonic escape" der dominierende Prozess, w{\"a}hrend gravitativ induzierte Bewegungen nur eine sekund{\"a}re Rolle spielen. Rigide Modellr{\"a}nder in Teilen des lateralen Vorlands modifizieren sowohl Umfang als auch Verteilung der Horizontalbewegungen, ihre Auswirkungen auf das Orogen selbst sind dagegen vergleichsweise gering. Variationen der Krustentemperaturen, der Konvergenzrate und der Unterkrustenrheologie beeinflussen dagegen sowohl die orogene Deformation als auch die des lateralen Vorlands. Unter der Annahme einer festen, isotropen Kopplung zwischen der Krustenbasis und dem bewegten lithosph{\"a}rischen Mantel werden Extrusionsraten simuliert, die 30\% der Konvergenzrate nicht {\"u}berschreiten. Bis zu 70\% k{\"o}nnen dagegen erreicht werden, wenn eine orogenparallele Beweglichkeit der Modellbasis gestattet wird. Die {\"u}berragende Bedeutung dieser basalen Randbedingung erlaubt eine Interpretation des mioz{\"a}nen lateralen Extrusionsereignisses in den Ostalpen (z.B. Ratschbacher et al. 1991a). Wenn im Bereich der heutigen Ostalpen zu Beginn der lateralen Extrusion noch kein orogene Topographie bestand (Frisch et al. 1998), fand laterale Extrusion zeitgleich mit bedeutender Krustenverdickung statt; dies spricht f{\"u}r eine Dominanz des von horizontalen Kr{\"a}ften induzierten Prozesses „tectonic escape" {\"u}ber gravitatives Kollabieren. In jedem Fall legt das in etwa ausgeglichene Verh{\"a}ltnis zwischen Plattenkonvergenz und lateraler Extrusion die Existenz eines basalen Entkopplungshorizonts nahe. Andere Faktoren, die zur Erkl{\"a}rung des Extrusionsereignisses herangezogen werden, z.B. die Indentation der S{\"u}dalpen oder ein extensives Regime im Bereich des Pannonischen Beckens, k{\"o}nnen das Deformationsmuster beeinflusst haben, die beobachteten Verschiebungsbetr{\"a}ge sind damit jedoch aus Sicht der Modellstudien nicht plausibel zu machen. Aufgrund ihres großen Maßstabs lassen sich die Verh{\"a}ltnisse bei der Kollision Indiens mit der Eurasischen Platte bislang nur ph{\"a}nomenologisch mit den Modellergebnissen vergleichen. Eine skalierte Fallstudie bleibt somit eine Herausforderung f{\"u}r zuk{\"u}nftige FE-Modelle.},
  subject      = {Subduktion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{AlOuran2005,
  author    = {Al-Ouran, Nedal},
  title     = {Environmental assessment, documentation and spatial modeling of heavy metal pollution along the Jordan Gulf of Aqaba using coral reefs as environmental indicator},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14090},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Two phases of reef sampling were carried out. The first included regular samples taken along the coastline of Aqaba (27km long) at depths of 4-15m, and used to determine spatial distribution of pollution. The second phase included three 20cm-deep cores obtained from within the industrial zone. These cores were drilled from pre-dated communities, where the growth rate was determined earlier to be 10mm y-1, therefore the core obtained represented a period of 20 years (i.e. 1980-2000). The cores were used to reconstruct the metal pollution history at the most heavily used site along the coast (industrial zone).All samples were examined with respect to their metal content of Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, and Cr. Almost all of them have shown records above the calculated background values. Mean values of Cd, Pb, Cu, Zn, Ni and Cr recorded along the coast were 1,25; 4,26; 9,76; 11,40; 2,29 and 10,522, µg g-1 respectively, and for core samples 1.4; 4.2; 5.7; 6.4; 2.3 and 8.21 µg g-1 respectively. Spatial distribution of metal enrichment in reef samples have shown a general and clear increasing trend towards the south. Same increasing trend was also in core samples where the six metals have shown a prominent increasing trend towards the core surface indicating an increase of coastal activities during the last twenty years. High and relatively high values were recorded at the oil port, the industrial area and main port, and thus categorized as highly impacted areas. Intermediate metal content were recorded in samples of the north beach, and thus classified as being relatively impacted, where the lowest metal concentrations were observed at the marine reserve, the least impacted site along the coast. The high enrichment of metal is attributed mainly to anthropogenic impacts. The natural inputs of the six metals studied in the Gulf of Aqaba are generally very low, due to the geographic positions and the absence of wadi discharge and as a result of low rainfall. Several potential sources of heavy metals were investigated. The industrial-related activities, port operations and phosphate dust were among the main sources currently threatening the marine ecosystem in Aqaba. Applying the Principle Components Analysis method (PCA) to all samples taken along the coastline has resulted in categorizing three different groups according to their metal enrichment, the first is composed of samples taken from the north beach and the main port with intermediate to high enrichment, the second joined the samples of the marine park and the marine reserve with low and relatively low enrichment, and the last group joined samples of the industrial zone and the oil port with high enrichment. The Principle Component Scores were also utilized to confirm the spatial distribution and relationships of the examined heavy metals along the coast. Two models (interpolated by SURFER \&\#61666; 7.0 and ArcView\&\#61666; 3.2a) were developed, the first was based on the PC scores of the first component, and shows clearly the positive anomalies in metal concentrations along the coast. The second model was developed by plotting the second factor scores on a landuse map of Aqaba. According to these models, it has shown that the positive anomalies are associated with three different zones; industrial area, the main port and the oil port. The results have shown that coral reefs can be used as good environmental indicator for assessments and monitoring processes, and they can provide data and information on both the spatial distribution of pollution and their history. The present work is the first to document the environmental status along the whole coast of Aqaba and the first to use coral reef as a tool/ indicator.},
  subject      = {Golf von Akaba},
  language  = {en}
}