Diese Schriftenreihe präsentiert eine moderne tektonische Karte Sachsens. Die Ergebnisse dieses Projekts erlauben es, junge tektonische Hebungen und Senkungen von älteren Strukturen zu unterscheiden und die zeitliche Reihenfolge der Aktivität von Störungen abzuleiten. Die Veröffentlichung richtet sich sowohl an geologisch interessierte Laien ohne fachlichen Hintergrund als auch an ein Fachpublikum. Redaktionsschluss: 15.08.2019

Die Bände präsentierent eine strukturgeologische Neubewertung des Sächsischen Granulitgebirges, die aus einem multidisziplinären Datensatz abgeleitet wird. Die moderne tektonische Karte erlaubt es, junge tektonische Hebungen und Senkungen von älteren Strukturen zu unterscheiden und die zeitliche Reihenfolge der Aktivität von Störungen abzuleiten.

Hochwasser stellt ein großes Risiko für Wohngebäude in Europa dar, und es wird erwartet, dass das Risiko in der Zukunft aufgrund klimatischer und sozioökonomischer Veränderungen zunehmen wird. Aktuelle Hochwasserrisikomodelle basieren meist auf einfachen Wasserstands-Schadenskurven. Diese Ansätze vereinfachen die Hochwasserschadensprozesse stark, können ungenau sein und bergen große Unsicherheiten, die oft nicht quantifiziert. Die Doktorarbeit stellt die Integration neuer Daten in probabilistische, multivariable Schadensmodelle zur Verbesserung ihrer Übertragbarkeit vor. Diese neuen Datenquellen und Modellierungsansätze werden verwendet, um zukünftige Veränderung des Hochwasserrisikos für Wohngebäude in Europa abzuschätzen und Risikokomponenten zu analysieren. Die Arbeit zeigt, OpenStreetMap (OSM) Daten liefern nützliche Informationen für die Modellierung von Hochwasserschäden und ermöglichen Modelltransfers. Die Integration von aus OSM abgeleiteten Gebäudeeigenschaften und Hochwassererfahrung aus Ereignisdatenbanken in das Bayes’sche Netzwerk basierte Hochwasserschadensmodelle für den privaten Sektor (BN-FLEMOps) ermöglichte die Implementierung auf der Mesoskala. Durch Vergleiche von Schadensschätzungen mit beobachteten Schäden in mehreren Fallstudien in Europa wurde das Modell validiert und detailliert mit einem Ensemble aus 20 Schadensmodellen verglichen. In einer abschließenden Studie werden die zukünftigen Veränderungen des Risikos für Wohngebäude in Europa modelliert. Die erwarteten jährlichen Schäden bis zum Ende des 21. Jahrhunderts werden um das 10-fache ansteigen. Die Britischen Inseln und der größte Teil von Zentral-Europa müssen mit einer starken Risikozunahme rechnen. Teile Skandinaviens und des Mittelmeerraums werden dagegen ein stagnierendes oder abnehmendes Hochwasserrisiko verzeichnen. Eine Verbesserung der privaten Vorsorgemaßnahmen könnte das Hochwasserrisiko im Mittel um 15 % und in einigen europäischen Regionen um bis zu 20 % verringern. / Flooding poses great risks for residential buildings in Europe and is expected to increase in the future, driven by climatic and socio-economic change. Current flood risk models rely mostly on simple stage-damage curves for flood loss estimation. This approach oversimplifies flood damage processes, can be inaccurate and harbour large uncertainties that often are not quantified and transparently communicated. This thesis presents research that integrates new data sources into probabilistic, multi-variable loss models to improve their transferability. These new data sources and approaches are used to estimate future fluvial flood risk change for residential buildings in Europe. Contributions of the three risk components, hazard, exposure, and vulnerability are analysed and compared independently and in combination. OpenStreetMap (OSM) data are identified as a valuable source of information for flood loss modelling and enables model transfers while retaining high predictive performance. Integrating OSM derived building characteristics and flood experience information from flood event databases into the Bayesian Network Flood Loss Estimation MOdel for the private sector (BN-FLEMOps) enables the spatio-temporal and scale transformation of the model. The model is validated with reported losses in multiple case studies in Europe and compared in detail with a model ensemble of 20 internationally published flood loss models. In a final study, the future flood risk changes for residential buildings in Europe are modelled. The expected annual damage will increase up to 10-fold until the end of the 21st century. Most of Central Europe and the British Isles have to expect strong risk increases. Parts of Scandinavia and the Mediterranean on the other hand will see stagnating or decreasing fluvial flood risk. Improving private precaution could reduce flood risk by 15 % on average and up to 20 % in some European regions.

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A structure and a function of a monoculture woodland is diferent from the natural woodland condition. This is an influence of a herb layer diversity. The change of the herb layer are mainly distinguishable in the case of tree coniferous monoculture. They are the poorest at all of them viewpoint diverzity. The diversity of the woodland was analysed with an insuffiently consequence. This study get the knowledge about the species composition and the diversity of these monoculture. At the same time get the knowlege about next factores, which change diversity and species composition of stand. As a confirmation of this, coniferous monoculture are numerously and species-compositionally diferent from broadleave monoculture. And more, coniferous trees change the enviroment's condition and the whole biotopes. There are not depend any species of the herb layer at the coniferous monoculture on this studied site of Křivoklátsko.

Die Spaltspuren-Datierung als wesentliche Methode aus dem Bereich der Niedrigtemperatur-Thermochronologie basiert auf der Zählung und Messung geätzter Spuren unter dem Mikroskop. Für eine akkurate Altersbestimmung ist daher das Verständnis der Ätzung von größter Bedeutung. Ein atomistisches Modell und eine Monte-Carlo Computersimulation erklären Ätzgruben-Formen und deren Größenwachstum. Thermochronologie wird in zwei Fallstudien angewendet: eine umfassende Studie über die tektonische Entwicklung Zentralamerikas seit dem Paläozoikum zeigt, wie Geo- und Thermochronologie, Strukturgeologie und Petrologie zusammenarbeiten können, um >400 Ma einer komplexen tektonischen Geschichte zu enträtseln. Eine thermochronologische Studie im Pamir, Tadschikistan betont vor allem die Möglichkeiten, die sich aus der Anwendung der Thermochronologie auf dem Gebiet der Geomorphologie und Neotektonik eröffnen.

Die Analyse der hydrogeologischen Verhältnisse im weiteren Vorerzgebirgssenkenraum setzte neben einer großräumigen Erfassung, einen Abgleich und eine Interpretation und Zusammenfassung hydrogeologischer, hydrologischer, geologischer und weiterer Daten voraus. Es entstand eine breite maßstabsgerechte Basis für die Bearbeitung hydrogeologischer Schwerpunktthemen und eine großräumige hydrogeologische Modellierung des Untersuchungsraumes. In Verbindung mit der Recherche und Analyse hydrogeologischer Prozesse in sedimentären Senken weltweit und der Prüfung der Übertragbarkeit solcher Vorgänge auf die Vorerzgebirgssenke konnten hypothetische Ansätze zur Erklärung von Genese und Hydraulik tiefer Grundwässer in der Vorerzgebirgssenke entwickelt werden. Im Ergebnis wurden (para-) autochthone Genesemodelle zur Erklärung der Vorkommen höher mineralisierter Grundwässer favorisiert. Die hydraulische Modellierung belegte die Bedeutung von Störungs- und Kluftzonen als Hauptbewegungsbahnen des Grundwassers. Lokale und intermediäre Grundwasserfließsysteme dominieren dabei den topographisch induzierten Grundwasserfluss.

Im Rahmen von Sicherheitsanalysen kommen Szenarien zur Anwendung, die eine Verletzung der geologischen Barriereintegrität in einem Endlager beschreiben. Während bei der normalen Entwicklung eines Endlagers im Steinsalz von dem langzeitig sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle ausgegangen wird, beschreiben die Szenarien die sogenannte "gestörte" Entwicklung. Das Anhydritszenario hebt auf den Lösungszufluss entlang der Anhydritklüfte und die sich ergebenden Konsequenzen für den Isolationsbereich ab. Obwohl untertägige Untersuchungen gezeigt haben, dass die meisten geologischen Klüfte geschlossen bzw. mit Mineralisationen gefüllt waren, muss in der Störfallanalyse das Anhydritszenario betrachtet werden. Es ist deshalb unverzichtbar, im Rahmen der Integritätsbewertung der geologischen Barriere das gebirgsmechanisch-hydraulische Verhalten des Hauptanhydrits zu bewerten. Die Bedingungen für das Eintreten des Anhydritszenarios müssen untersucht und dafür standortunabhängige Methoden und Kriterien entwickelt werden. In der Arbeit werden die lithologisch-tektonischen Bedingungen untertägiger Hauptanhydritaufschlüsse in unterschiedlichen Salzbergwerken in Thüringen und Sachsen-Anhalt beschrieben und untereinander verglichen. In zwei Gruben in unterschiedlicher Teufe wurden die Spannungsänderungen und Konvergenzen bei der Auffahrung von 2 Messkammern im Hauptanhydrit ermittelt. Vergleichbare Untersuchungen fanden am Grauen Salzton statt, der über Strecken aufgeschlossen war. Unter Verwendung von Bohrkernen fanden umfangreiche Laborversuche zur Festigkeit, Deformierbarkeit und hydraulischen Dichtheit des Anhydrits und Salztons statt. Nach einer umfassenden Analyse der historischen Ereignisse am Staßfurter Sattel vor etwa 100 Jahren wurden die Voraussetzungen für einen Lösungszufluss bewertet und das Szenario nachgerechnet. Es stellte sich heraus, dass die minimale Druckeinspannung eine fundamentale Bedeutung für die hydraulische Integrität besitzt. Für die In-situ-Spannungsmessungen im Anhydrit und benachbarten Steinsalz wurde eine neue Hydrofrac-Messsonde mit seismoakustischer Rissortung gebaut sowie für die Bohrlochschlitzmessungen im Steinsalz eine neuartige Auswertebeziehung unter Berücksichtigung der Tangentialspannungsrelaxation am Bohrlochrand entwickelt. Weiterhin wurde eine einfach anwendbare Methode zur Bestimmung der Permeabilität aus instationären Druckstoßtests eingeführt. In Labortests an Gesteinswürfeln unter drei unterschiedlichen Hauptnormalspannungen konnten Kenntnisse zur Rissbildung und den hydraulischen Eigenschaften gewonnen und Kriterien für die Bewertung der Barrierenintegrität abgeleitet werden. Im Bergwerk Bernburg erfolgten auf dieser Basis In-situ-Tests zur Ermittlung der Rissausbreitung und dem damit verbundenen Fluidfluss unter konstanten Gebirgsspannungen sowie in Abhängigkeit von der Entfernung des Messortes zu einer Abbaufront. Für die abschließenden Schlussfolgerungen und die Festlegung übertragbarer Kriterien wurden ausgewählte Untersuchungen im Labor und in situ unter Verwendung des Fließgesetzes nach Darcy sowie des kubischen Fließgesetzes hydraulisch-mechanisch gekoppelt modelliert.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die wissenschaftliche Sicherstellung der nachhaltigen Nutzung der Bodenschätze unter Berücksichtigung der Interessen des Umweltschutzes und der Interessen der Bevölkerung in den goldgewinnenden Regionen der Mongolei. Hierzu ist zum einen die Sensibilisierung des öffentlichen Bewusstseins für die Ökologie erforderlich als auch die Aktivierung der Marktmechanismen zur Anpassung der sozio-ökologischen Situation.