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Geoelektrik & Elektromagnetik

Die Sektion führt experimentelle und theoretische Arbeiten zur Erkundung und Beschreibung des Untergrundes und der den Untergrund verändernden Prozesse mittels elektrischer und elektromagnetischer Verfahren durch. Die Erkundung und Charakterisierung des Untergrundes basiert auf den physikalischen Parametern elektrische Leitfähigkeit, dielektrische Permittivität und magnetische Permeabilität.

Forschung in der Sektion

Die Sektion konzentriert ihre Forschung auf die Weiter- und Neuentwicklungen geoelektrischer und elektromagnetischer Methoden. Im Fokus stehen dabei Arbeiten zur Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Erfassung (Monitoring) dynamischer Prozesse beispielsweise zur Beschreibung der Variation von Süß-/Salzwassersystemen in Küstengebieten, der Skalen- und methodenübergreifende Erkundung zur Verbesserung der Parametrisierung von Untergrundmodellen oder der hochauflösenden Charakterisierung sedimentologischer Strukturen.

Im Forschungsfeld Geoelektrik werden (Gleichstrom-) geoelektrische Messungen eingesetzt, um den Untergrund zu charakterisieren oder ablaufende Prozesse zu überwachen. Besonderes Augenmerk kommt hier großskaligen Messkonzepten und Monitoringexperimenten sowie der zugrunde liegenden Auswertesoftware zu. Das Forschungsfeld Oberflächen-NMR befasst sich mit der Entwicklung von an der Erdoberfläche durchgeführten NMR Experimenten zur Abbildung hydrogeophysikalische Parameter wie Wassergehaltsverteilungen und hydraulische Leitfähigkeiten im Untergrund. Das Forschungsfeld Georadar befasst sich mit der Struktur- und Parameter-Ermittlung des Untergrunds mittels hochfrequenter elektromagnetischer Wellen. Untersuchungsobjekte sind z.B. Grundwasser- und Sedimentsysteme, Landminen oder archäologische Strukturen. Die Entwicklungen im Bereich der Modellierung und Inversion sowie im technischen Bereich sind auf diese Methoden ausgerichtet wobei sich das Forschungsfeld Modellierung und Inversion besonders mit der Modellierung partieller Differentialgleichungen beschäftigt, vor allem der Maxwell-Gleichungen. Zusätzlich werden moderne Inversionsalgorithmen entwickelt, welche zur Datenauswertung dienen. Übergeordnete Themen sind die Charakterisierung der Kritischen Zone und von Küstenaquiferen.

zu den Forschungsfeldern der Sektion

Aktuelle Projekte (Auswahl)

  • DynaDeep
    The Dynamic Deep Subsurface of High-Energy Beaches
  • DESMEX 2 & DESMEX real
    Tiefe Eletromagnetische Erkundung von Erzlagerstätten
  • Counter-IED 3
    Kampfmitteldetektion mittels Georadarsensoren
  • MoreSpin
    Mobiler Magnet-Resonanz Sensor mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund 
  • KiSNeT
    Königshafen Submariner Grundwasser-Austritts Netzwerk

alle Projekte der Sektion

News & Termine

  • Anfang Juni:  SAMOS-Installation in Spiekeroog (DynaDeep)
  • 23.-27.5. EGU-Tagung Wien
  • 8.-29.5. Drohnen-EM Kampagne Spanien (DESMEX II)
  • 28.3.-1.4. ERT und Inbetriebnahme Direct Push (DynaDeep)
  • 18.-25.3. gemeinsame Messkampagne KisNet
  • 7.-10.3. DGG-Tagung (virtuell in München)

Aktuelle Publikationen

  • Developing Realistic FDTD GPR Antenna Surrogates by Means of Particle Swarm Optimization. - IEEE Transactions on Antennas and Propagation
    2022, STADLER, S. & IGEL, J.
  • Feasibility study on prepolarized surface nuclear magnetic resonance for soil moisture measurements. - Vadose Zone Journal , 000(0): 000-015.
    2021, HILLER, T., COSTABEL, S., RADIC, T., DLUGOSCH, R. & MÜLLER-PETKE, M.
  • Evaluation of three approaches for simulating 3-D time-domain electromagnetic data. - Geophysical Journal International, 227 (3), 1980-1995.
    2021, ROCHLITZ, R., SEIDEL, M. & BÖRNER, R.-U.
  • Improved hydrogeophysical imaging by structural coupling of two-dimensional magnetic resonance and electrical resistivity tomography. - Geophysics, 86 (5): WB135-WB146.
    2021, SKIBBE, N., GÜNTHER, T. & MÜLLER-PETKE, M.
  • Monitoring freshwater-saltwater interfaces with SAMOS - installation effects on data and inversion. - Near Surface Geophysics, 18(4): 369-383.
    2020, RONCZKA, M., GÜNTHER, T., GRINAT, M. & WIEDERHOLD, H.
  • Magnetic resonance tomography constrained by ground-penetrating radar for improved hydrogeophysical characterisation.- Geophysics 85(6), JM13-JM26.
    2020, JIANG, C., IGEL, J., DLUGOSCH, R., MÜLLER-PETKE, M., GÜNTHER, T., HELMS, J., LANG, J. & WINSEMANN, J.

Sektionsleitung

Mitarbeiter

Technische Ausstattung