Isotopen- und Hydrochemie des Rheinsystems: saisonale Variationen als Konsequenz dynamischer Prozessabläufe des kontinentalen Kohlenstoff- und Wasserkreislaufes
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Köln
Geolog. Inst. der Univ.
2003
|
| Series: | Kölner Forum für Geologie und Paläontologie
12 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | Titel: Isotopen- und Hydrochemie des Rheinsystems
Autor: Hirschfeld, Markus
Jahr: 2003
INHALTSVERZEICHNIS
I Einleitung...............................................................4
1 Das Projekt.............................................................4
1.1 Generelle Rahmenbedingungen.........................4
1.2 Zielsetzung............................................................5
1.3 Themenverwandte Vorarbeiten..................¦........5
2 Das Arbeitsgebiet...................................................6
2.1 Allgemeine Gliederung des
Rheineinzugsgebietes..................................6
2.2 Entstehung des Rheinsystems.............................6
2.3 Dimensionen..........................................................6
2.4 Gebietsbeschreibung (Quellgebiet, Längsprofil
und Teil-Einzugsgebiete)............................6
2.4.1 Quellgebiet.............................................................6
2.4.2 Längsprofil.............................................................6
2.4.3 Teil-Einzugsgebiete..............................................8
2.4.3.1 Wichtige Nebenflüsse und der Bodensee...........9
2.5 Klima....................................................................10
n Methodik..............................................................10
3 Vorgehensweise..................................................10
4 Abfluss..................................................................10
4.1 Abflussdaten und Pegelstandorte....................10
4.2 Abfluss-Bilanzierung.........................................10
5 Geländearbeit......................................................11
5.1 Probenentnahme: Ort und Zeitrahmen...........11
5.2 Probenentnahme: Vorgehensweise und
Konservierung...........................................12
5.3 Erfassung der Rahmenparameter....................12
6 Labor.....................................................................13
6.1 ICP-MS-Analyse.................................................13
6.1.1 Konzentrationsangaben.....................................13
6.2 Stabile Isotope.....................................................13
6.2.1 Sauerstoff-Isotopie (818Oh2o).............................13
6.2.2 Kohlenstoff-Isotopie (S^dic)...........................13
7 Berechnungsmethoden.......................................13
7.1 Berechnung des 513C-Wertes für gasförmiges
CC-2 (513CcO2g)...........................................13
7.2 Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht....................14
7.2.1 Berechnung der Stoffmengen-
Konzentrationen.................................................14
M. Hirschfeld
7.2.2 Berechnung des CO2-Gehaltes nach dem Kalk-
Kohlensäure-Gleichgewicht.....................15
7.2.3 Berechnung des pH-Gleichgewichtes..............15
7.2.4 CCVSättigung und Kalziumkarbonat-
Sättigungsindex (SI CaCO3).....................15
7.2.5 Berechnung des aquatischen CO2-
Partialdruckes (pCO2 ...............................16
IH Ergebnisse und Diskussion................................16
8 Abfluss-Budget des Rheinsystems....................16
8.1 Abflussmenge und Schüttungsraten
des Rheins...................................................16
8.2 Hochwassersituation..........................................16
8.3 Aktuelle Abfluss-Entwicklung des oberen
Niederrhein................................................17
8.4 Die alpine Abflusskomponente.........................17
8.5 Die nicht-alpine Abflusskomponente..............18
8.6 Der Niederrhein als Mischsystem seiner
Abfluss-Komponenten..............................19
9 Lösungsfracht („Total Dissolved Solids )........20
9.1 Lösungsfracht des Rheinsystems (Oberer
Niederrhein, Mosel, Bodensee)................20
9.2 Hauptelemente (Na, Mg, K, Ca).......................21
9.3 Spurenelemente...................................................22
9.3.1 Spurenelemente der Alkali-Reihe.....................23
9.3.2 Spurenelemente der Erdalkali-Reihe...............23
9.3.3 Aluminium und Schwermetalle........................24
9.3.4 Metalloide............................................................26
9.4 Korrelation liefergebietsspezifischer
Elementkonzentrationen..........................26
9.5. Abfluss- und ereignisbezogene Konz.-Verläufe
gelöster Elemente......................................29
10 Sauerstorf-Isotopenverhältnisse (S18Oh2o).......32
10.1 Grundlagen zu Isotopenfraktionierungen
meteorischer Wässer.................................32
10.2 B^O-verteiiung der Niederschlagswässer
Mitteleuropas.............................................33
10.3 Die Temperatur als Steuerungsfaktor für
Isotopenfraktionierungen.........................35
10.4 S18O-Verteilung in Oberflächengewässern des
Rheineinzugsgebietes................................35
10.5 8I8O-Verhältnisse ausgewählter
Oberflächengewässer des Rheingebietes36
10.5.1 Saisonale 5i8O-Entwicklung des
Moselwassers.......................................................36
10.5.2 SMO-Verhältnisse des Bodensees und seiner
alpinen Zuflüsse........................................37
10.6 8i8O-Werte des oberen Niederrhein.................38
10.7 Der oberer Niederrhein: 818O vs. Abfluss........39
11 Gelöster anorganischer Kohlenstoff (DIC).......39
11.1 Kohlenstoff-Transfer in offenen und
geschlossenen Systemen...........................40
11.2 Kohlenstoff-Quellen...........................................41
11.3 Das aqua tische Kohlenstoff-Budget
der Mosel....................................................43
11.3.1 Gelöster anorganischer Kohlenstoff.................43
11.3.1.1 HCOy Konzentration..........................................43
11.3.1.2 CQj2-Konzentration des Moselwassers...........43
11.3.1.3 COz-Partialdruck des Moselwassers (pCO2)....43
11.3.1.4 pH-Wert / CaCOy-Sättigungsindex..................44
11.3.1.5 S13Cdic - Variationen der Mosel.........................44
11.3.2 Kohlenstoff-Quellen und Umsatz.....................45
11.4 Das aquatische Kohlenstoff-Budget des
Bodensee-Systems.....................................47
11.4.1 Gelöster anorganischer Kohlenstoff.................47
11.4.1.1 Alpinen Zuflüsse.................................................47
11.4.1.2 Der Bodensee: Obersee, Profil „Seemitte .......48
11.4.1.3 Der Hochrhein (Bodensee-Abfluss)..................50
11.4.2 Kohlenstoff-Quellen und Umsatz....................51
11.5 Das aquatische Kohlenstoff-Budget des oberen
Niederrheins..............................................53
11.5.1 Gelöster anorganischer Kohlenstoff des oberen
Niederrheins..............................................53
11.5.1.1 HCO3-Konzentration..........................................53
11.5.1.2 CO^-Kortzentrationen des Rheinwassers.......54
11.5.1.3 COz-Partialdruck (pCOJ....................................54
11.5.1.4 pH-Wert / CaCOa-Sättigungsindex..................54
11.5.1.5 8i3Cdic Variationen.............................................54
11.5.2 Kohlenstoff-Quellen und Umsatz....................54
11.5.3 Saisonale Variationen des DIC am oberen
Niederrhein................................................57
IV Schlussbetrachtung und Synthese....................58
12 Schlussbetrachtung.............................................58
12.1 Das Mosel-System..............................................59
12.2 Das Bodensee-System........................................59
12.3 Das Niederrhein-System...................................60
13 Synthese................................................................61
14 Dank......................................................................67
V Literatur und Anhang........................................68
15 Literatur................................................................68
16 Anhang.................................................................71
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| spelling | Hirschfeld, Markus Verfasser aut Isotopen- und Hydrochemie des Rheinsystems saisonale Variationen als Konsequenz dynamischer Prozessabläufe des kontinentalen Kohlenstoff- und Wasserkreislaufes Markus Hirschfeld Köln Geolog. Inst. der Univ. 2003 71 S. . zahlr. Ill., graph. Darst., Kt. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Kölner Forum für Geologie und Paläontologie 12 Zugl.: Köln, Univ., Diss., 2003 Abflussregime (DE-588)4130899-2 gnd rswk-swf Kohlenstoffisotop (DE-588)4164546-7 gnd rswk-swf Einzugsgebiet (DE-588)4151469-5 gnd rswk-swf Hydrochemie (DE-588)4072678-2 gnd rswk-swf Sauerstoffisotop (DE-588)4179207-5 gnd rswk-swf Rhein (DE-588)4049739-2 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Rhein (DE-588)4049739-2 g Einzugsgebiet (DE-588)4151469-5 s Sauerstoffisotop (DE-588)4179207-5 s Kohlenstoffisotop (DE-588)4164546-7 s Hydrochemie (DE-588)4072678-2 s DE-604 Abflussregime (DE-588)4130899-2 s DE-188 Kölner Forum für Geologie und Paläontologie 12 (DE-604)BV012480209 12 HBZ Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=010296746&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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