Entwicklung eines Kontinuum-Modells zur Beschreibung des aeolischen Transports von Sand und der damit verbundenen Topographie am Beispiel der Barchan Düne

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Ziel des Projektes ist es den Sandtransport, der durch Wind verursacht wird, und die damit verbundenen Erosions- und Depositionsvorgänge in einem dreidimensionalen Modell zu beschreiben. Dieses Modell soll sowohl die zeitliche Entwicklung des Sandtransportes als auch die Veränderungen der Landschaft beschreiben. Dies ist wichtig, da sich beide Vorgänge gegenseitig beeinflussen, obwohl sie auf völlig unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen. Das Modell soll in einem Bereich arbeiten, in dem Mikrosimulationen nicht mehr möglich sind. Deshalb sollen makroskopische Gleichungen aus der mikroskopischen Physik abgeleitet werden. Man bewegt sich damit in einem mesoskopischen Bereich zwischen der Teilchenebene und den Klimamodellen, die sich hauptsächlich mit der Luftbewegung beschäftigen und muß damit beide Aspekte einfließen lassen. Das Modell kann in drei Teilschritte aufgeteilt werden. Zuerst muß das Geschwindigkeitsfeld der Luft über einer gegebenen Oberfläche berechnet werden. Danach kann daraus die Schergeschwindigkeit berechnet werden, woraus wiederum der Fluß der Sandkörner folgt. Schließlich müssen aus dem Sandfluß die Erosions- und Depositionsraten berechnet werden und damit die Veränderung der Oberfläche. Das Modell soll auf Wanderdünen (Barchane) angewendet und überprüft werden.