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Geophysikalische Parametrisierung

Die Abteilung Geophysikalische Parametrisierung des LIAG trägt mit ihren Forschungsarbeiten dazu bei, die Eigenschaften der verschiedenen Architekturelemente der geologischen Abfolgen und deren räumliche Verteilung zu quantifizieren als wesentliche Komponente der Modellbildung und Grundlage für die Prozesssimulation (Strömung, Transport, Deformation) und damit für die Beantwortung wissenschaftlicher und anwendungsorientierter Fragestellungen. Diesen Vorgang bezeichnet man als Charakterisierung oder Parametrisierung. Zu den gesuchten Eigenschaften gehören Kennwerte (Nutzkennwerte) wie z.B. die Durchlässigkeit und Speicherfähigkeit eines Gesteins, dessen geomechanische Gesteinsfestigkeit, Mineralzusammensetzung und innere Oberflächen des Porenraums.

Die inneren Werte zählen – die Materialeigenschaften des Untergrundes bestimmen

Wie trägt die Geophysik dazu bei, die Materialeigenschaften des Untergrundes zu bestimmen?
Die Charakterisierung eines Geosystems erstreckt sich über ein breites räumliches Maßstabsspektrum, vom Poren- über den Kern- und Bohrloch- bis zum Einzugsgebiet- und Reservoirmaßstab. Das LIAG verfügt über verschiedene Labor- und Feldmessmethoden und Geräteinfrastruktur. Grundwasserleiter und Georeservoire sind durch eine ausgeprägte Heterogenität in relevanten Kenngrößen charakterisiert. Diese hohe Variabilität ist Folge der sedimentären und faziellen Ablagerungsgeschichte und der diagenetischen (Kompaktion, Zementation) sowie der tektonischen Überprägung während der geologischen Historie.

In der Regel stehen zur Beschreibung der Architektur des Untergrundes und der Eigenschaften der einzelnen Architekturelemente nur wenige Punkt-, Linien- und Flächeninformationen, zum Beispiel Bohrlochdaten, geologische Karten oder 2D-Seismikprofile, zur Verfügung. Räumlich distributive Modelle zur Inversmodellierung des Erdsystemverhaltens und zur Prognose zukünftiger Zustände der Grundwasserleiter und Reservoire erfordern jedoch einen kontinuierlich parametrisierten Raum. Informationen aus der Reservoir-, Aquifer- und Landschaftsgenese können zur Beschreibung und zum Verständnis von Strukturen im Untergrund, ihrer räumlichen Variabilität und Ausdehnung (Regionalisierung) und ihrer Eigenschaften (Charakterisierung) verwendet werden. Dieser Geneseansatz wird am LIAG gezielt dazu eingesetzt, gemeinsam mit geophysikalischen Daten (Punkt-, Linien- und Flächeninformationen aus der Untergrunderkundung) eine Regionalisierung durchzuführen, das heißt die Übertragung beispielsweise von Punkt- und Liniendaten in den gesamten multidimensionalen Parameterraum zu ermöglichen. Zur Erfassung der zeitlichen Dimension werden ergänzend verschiedene geochronologische Methoden eingesetzt.
 

Die Abteilung ist in zwei Forschungsbereiche gegliedert:
 

 

Leitung Forschungsabteilung Gesteinsphysikalische Parametrisierung

Forschungsbereich Regionalisierung:

Prof. Dr. Sumiko Tsukamoto

+49 511 643-2799

Leitung Forschungsabteilung Gesteinsphysikalische Parametrisierung (kommissarisch)

Forschungsbereich Gesteinsphysikalische Charakterisierung (kommissarisch):

Prof. Dr. Martin Sauter

+49 511 643-2301