Forschungsbereich Monitoring
Im Fokus des Forschungsbereiches steht die Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Erfassung dynamischer Prozesse besonders in Grundwassersystemen, die Skalen- und methodenübergreifende Erkundung zur Verbesserung der Parametrisierung von Untergrundmodellen beispielsweise zur Erkundung mineralischer Rohstoffe oder die hochauflösenden Charakterisierung sedimentologischer Strukturen.
Forschung
Der Forschungsbereich fokussiert auf geoelektrische und elektromagnetische Verfahren, um den Untergrund basierend auf den physikalischen Parametern elektrische Leitfähigkeit und dielektrische Permittivität zu charakterisieren.
- Elektrische Widerstandstomographie (ERT) und SAMOS (Salz-Süßwasser Monitoring-System) setzen wir besonders zur räumlich und zeitlich hochauflösenden Charakterisierung und zum Monitoring von dynamischen Prozessen in Küstengebieten ein. SAMOS spielt eine Schlüsselrolle in der autonomen Überwachung der Salz-/Süßwassergrenze.
- Drohnen-Elektromagnetik bietet eine schnelle, kosteneffektive und flächenhafte Erkundung sowohl für hydrogeologische Studien als auch zur Erfassung von Rohstoffvorkommen. Im Besonderen können tiefliegende Strukturen erfasst werden.
- Georadar (GPR) ermöglicht höchstauflösende Einblicke in die obersten Boden- und Gesteinsschichten, insbesondere für die Untersuchung von Grundwasser- und Sedimentsystemen, aber auch die Kampfmittelsuche.
- Oberflächen-Nuklear-Magnetische Resonanz (NMR) befasst sich mit der Ableitung entscheidender hydrogeophysikalische Parameter wie Wassergehaltsverteilungen und hydraulische Leitfähigkeiten für Erkundung und Monitoring von Grundwassersysteme und Böden.
- Modellierungs-, Inversionsverfahren und Softwareentwicklungbildet die Basis der methodischen Entwicklung und führen zur Entwicklung leistungsfähiger Open-Source-Software.
Aktuelle Projekte (Auswahl)
- DESMEX 2 & DESMEX real
Tiefe Elektromagnetische Erkundung von Erzlagerstätten - HOPE (zusammen mit S1 und S3)
Untersuchung von Störungen in Neuseeland - DynaDeep
The Dynamic Deep Subsurface of High-Energy Beaches - BlueTransition
How to make my region climate resilient - MoreSpin
Mobiler Magnet-Resonanz Sensor mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund - TONIA
Teilflächendifferenziert-optimiertes Nährstoffmanagement im Ackerbau - GeoMetEr (mit FA1.1)
Entwicklung geophysikalischer Messverfahren und Methodenkombinationen zur Erstellung hochauflösender übertägiger Erkundungsprogramme - OGER (mit S1)
Optimierte Grundwassererkundung durch Kombination innovativer seismischer und elektrischer Verfahren
Aktuelle Publikationen
- Schiffler, M., Rochlitz, R., Thiede, A. (2025): Three-dimensional inversion of QAMT airborne natural-source electromagnetic data. - Earth, Planets and Space 77(1): 192, doi:10.1186/s40623-025-02324-4
- Weiss, M., Rochlitz, R., Günther, T. (2025): Evaluation of an iterative framework for geophysical electromagnetic forward and inverse modelling problems. - Geophysical Journal 243(1): ggaf290, doi:10.1093/gji/ggaf290
- Kotowski, P.O., Becken, M., Rochlitz, R. (2025): Semi-airborne electromagnetic exploration of deep sulfide deposits with UAV-towed magnetometers - Part 1: Processing and modeling. - Geophysics 90(3): WA261-WA274, doi:10.1190/geo2024-0453.1
Skibbe, N., Günther, T., Schwalfenberg, K., Meyer, R., Reckhardt, A., Greskowiak, J., Massmann, G. & Müller- Petke, M. (2024): Comparison of methods measuring electrical conductivity in coastal aquifers. - Journal of Hydrology 643, 131905, doi:10.1016/j.jhydrol.2024.131905.
- Roudsari, M.S., Ghanati, R. & Bérubé, C. (2024): Spectral Induced Polarization Tomography Inversion: Hybridizing Homotopic Continuation with Bayesian Inversion. - Geophysics, doi:10.1190/geo2023-0644.1.
- Splith, T., Hiller, T., Müller-Petke, M. (2024): Bloch–Siegert Effect for Surface Nuclear Magnetic Resonance Sounding Experiments in the Unsaturated Zone. - Applied Magnetic Resonance 55(4): 357-373, doi:10.1007/s00723-023-01582-3.
- Stadler, S., Schnennen, S., Hiller, T. & Igel, J. (2023): Realistic simulation of GPR for landmine and IED detection including antenna models, soil dispersion and heterogeneity. - Near Surface Geophysics 22(4): 188-205, doi:10.1002/nsg.12282.
- Hiller, T., Costabel, S., Dlugosch, R., Splith, T. & Müller-Petke, M. (2023): Advanced surface coil layout with intrinsic noise cancellation properties for surface-NMR applications. - Magnetic Resonance Letters 3(2): 140-149, doi:10.1016/j.mrl.2023.03.008.
- Nazari, S., Rochlitz, R. & Günther, T. (2023): Optimizing semi-airborne electromagnetic survey design for mineral exploration. - Minerals 23(6): 796, doi:10.3390/min13060796.
- Rochlitz, R., Becken, M. & Günther, T. (2023): Three-dimensional inversion of semi-airborne electromagnetic data with a second-order finite-element forward solver. - Geophysical Journal International 234(1): 528-545, doi:10.1093/gji/ggad056.
Alle Publikationen
Leitung Forschungsabteilung Geophysikalische Erkundung
