Hydrogeological and hydrochemical modelling of density-driven flow in the Tiberias Basin, in particular between Ha'on and Tiberias Regions, Jordan Valley

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Olaf Kolditz; Privatdozent Dr. Fabiano Magri
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 232199240

Die zweite Phase wird genutzt, um ein 3D Modell für das hoch spezialisierte Untersuchungsgebiet zu erstellen und um die Versalzungsvorgänge im Bereich des Sees Genezareth (TB) in Beziehung zu Störungen und tektonischen Gegebenheiten des Beckens zu verstehen. Eventuell wird der vorliegende Antrag zu einem ersten regionalen Modell mit Dichte-getriebenen Fluidbewegung für die Studienregion führen.Da das 2D und das vorläufige 3D Modell einen Einblick in den möglichen Transport Mechanismus gehen, ist es klar, dass ein 3D Modell basierend auf realen Strukturen ein besseres Verständnis der hydrologischen Vorgänge in Bezug auf Wärme- und Sole Migration in gefalteten Becken geben werden. Obgleich das 2D Modell physikalisch korrekt ist, sind geothermale Systeme mit Störungen komplex und weisen große geologische und physikalische Unterschiede auf. Eine Folge dieser Komplexität ist, dass ein 2D Modells kein vollständiges Bild eines Systems liefert, da es unmöglich ist die Wechselbeziehung zwischen verschiedenen 2D Schnitten zu extrapolieren.In dem Manuskript wird darauf verwiesen, dass Konvektionszellen meistens dreidimensional sind und deshalb in einem 3D Modell zu behandeln sind. Die vorläufigen 3D Modelle bestätigen diesen Aspekt (siehe 3D Abstract).Das Hauptziel ist die strukturellen, physikalischen und chemischen Eigenschaften an die Erfordernisse eines 3D numerischen Modells zu adaptieren. Um dieses Problem zu lösen, wird zunächst ein regionales Modell des Untersuchungsgebietes in (T3) erstellt, um in (T1) die Bildung eines vorläufigen 3D numerischen Modells basierend auf wirklichen Strukturdaten zu ermöglichen. Das geologische Modell wird fortlaufend blockweise verbessert, d.h. größere geologisch strukturelle Einheiten werden identifiziert entsprechend ihren (i) natürlichen Gegebenheiten (Störung, Faltung, Schichtung ), (ii) geochemischen Daten (T3 und T2) und (iii) verbesserten numerischen Ergebnissen (T1). Dies benötigt eine gut durchdachte Planung und Koordination des multidisziplinären Herangehens.Zurzeit ist das 2D und vorläufige 3D beendet. Sie zeigen mehrere Konvektionssysteme (siehe Manuskript). Offene Fragestellungen sind:-Wie entwickeln sich 2D Muster in 3D?-Wie können wir die Theorie (z.B. Rayliegh, Nusselt) korrekt anwenden, um den Fortsetzung von 3D Konvektionen auf Störungen und benachbarte Gebiete voraussagen?-Unter welchen Bedingungen können konvektive Bewegungen immer noch als 3D oder 2D betrachtet werden?Die Lösung dieser Schlüsselfragen wird erklären:-den treibenden Mechanismus von aktivem Fluidtransport Prozess in gestörten Systemen,-die beobachtete Temperatur von Solen und ihrer chemischen Derivate im Tiberias Becken, im Besonderen zwischen den westlichen und östlichen Solen in HTR-Das Studium der 3D Konvektionsmuster und die Rolle von Bruchstrukturen und mehr permeabler Bereichen auf die tiefe Fluidbewegung, ihren Einfluß auf den Massen- und Energie Transport.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel, Jordanien
• ausländ. Mitantragstellerinnen / ausländische Mitantragsteller: Dr. Marwan Al-Raggad, seit 6/2016; Professor Dr. Akiva Flexer; Professor Dr. Elias Salameh, von 2/2013 bis 6/2016; Dr. Annat Yellin-Dror
• Kooperationspartner: Dr. Joseph Guttman; Professor Dr. Peter Möller; Professor Dr. Eliahu Rosenthal; Dr. Christian Siebert