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Fluidausbreitung

Fluidzirkulation im Oberrheingraben. Quelle: KIT.

In einem permeablen Medium erfolgt eine Fluidausbreitung durch Fließen in Richtung des Druckgradienten.

Der natürliche Druckgradient, der auch durch die Schwerkraft mitbestimmt wird, kann durch Pumpen oder Einpressen verändert werden was dann die Fluidausbreitung im gewünschten Sinn beeinflusst. In der Tendenz werden schwere Fluide (Salzwasser, rel. kalte Fluide) absinken und leichte Fluide (Gase, rel. warme oder salzarme Fluide) aufsteigen.

Da das durchströmte Material bezüglich der Permeabilität inhomogen sein kann wird die Fluidausbreitung nicht immer geometrisch einfach sein. Barrieren verhindern die Fluidausbreitung mehr oder weniger vollständig. Im Zuge der Ausbreitung wird sich das sich ausbreitende Fluid mit dem natürlich vorhandenen Fluid mischen.

Fluidausbreitung kann numerisch simuliert werden. Einer derartigen Rechnung liegen dann numerische Formulierungen der Diffusionsgleichung zugrunde. Modellierungen bedürfen in der Regel einer Validierung durch Messungen.

Literatur

Magri, F.: Mechanismus und Fluiddynamik der Salzwasserzirkulation im Norddeutschen Becken: Ergebnisse thermohaliner numerischer Simulationen. Dissertation Thesis, Freie Universität Berlin, Scientific Technical Report STR05 / 12, Geo- ForschungsZentrum Potsdam, 2005.

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Imbach, T.: Deep groundwater circulation in the tectonically active area of Bursa, Northwest Anatolia, Turkey. In: Geothermics Nummer 26(2) (April 1997), S. 251-278

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Rakotoarimanga, ., Celati, R., Taffi, L., Squarci, P., Calore, C.: Surface heat flow and deep temperatures in the Bradano Trough (Southern Italy). Possible effects of groundwater circulation.
In: Geothermics Nummer 16(5) (1987), S. 473-485

zuletzt bearbeitet Februar 2020