Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!
Startseite »

Wie Wasser durch den Erdboden fließt

Astronomie|Physik Technik|Digitales

Wie Wasser durch den Erdboden fließt
Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Temple-Universität in Philadelphia hat erstmals eine vollkommen analytische Lösung der komplizierten nichtlinearen Gleichungen gefunden, die die Ausbreitung eines Wasserstroms im Erdboden beschreiben. Dies ermöglicht drastisch verbesserte Vorhersagungen von Überschwemmungen, da die Gleichungen nun nicht mehr numerisch linearisiert werden müssen. Darüber berichtet das Fachmagazin Journal of Hydrologic Engineering (Septemberausgabe).

Dem Leiter der Forschergruppe Sergio Serrano zufolge ermöglicht sein neues Verfahren, die Ausbreitung von Wasserströmungen im Boden ohne die Zuhilfenahme von numerischen Lösungsmethoden zu analysieren. Bisher mussten die komplizierten Gleichungen zunächst in einfachere, nur in erster Näherung gültige lineare Gleichungen verwandelt werden, die dann von einem Computer bearbeitet werden konnten.

Die Linearisierung verhinderte Serrano nach korrekte Vorhersagungen des Auftretens von weiträumigen Überschwemmungen. Mit dem neuen Modell hingegen sollen derartige Fehler nicht mehr auftreten. Auch die Ausbreitung von in
Wasser gelösten Schadstoffen nach Industrieunfällen könnte nun genauer modelliert werden.

Die Studie der Forscher ist ein weiteres Beispiel dafür, dass analytische Lösungen numerischen oftmals vorzuziehen sind. Tatsächlich wird im Zeitalter von Supercomputern oft vergessen, dass selbst gewaltige Simulationsprogramme in der Regel auf linearisierten Gleichungen beruhen und somit nur annährend korrekt sind.

Stefan Maier
Anzeige
Anzeige

Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

  • Wie kann die Wissenschaft helfen, die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern?
  • Was werden die nächsten großen Innovationen?
  • Was gibt es auf der Erde und im Universum noch zu entdecken?

Hören Sie hier die aktuelle Episode:

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Stief|müt|ter|chen  〈n. 14; Bot.〉 Veilchenart mit bunten Blüten: Viola tricolor od. V. wittrockiana

Hy|po|tra|che|li|on  〈[–xe–] n.; –s, –li|en〉 Teil der Säule unter dem Kapitell, Säulenhals [<grch. hypo … mehr

Ame|tro|pie  〈f. 19; unz.; Opt.〉 Abweichung von der normalen Brechkraft des Auges [<grch. A…1 mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
Anzeige