Dissertations / Theses on the topic 'Groundwater Electric conductivity'

Groundwater flow modelling provides an important quantitative instrument for addressing issues related to the quantity and quality of groundwater and the connected water resources. Consequently, groundwater flow models have been developed and used ubiquitously in science to deepen the understanding of subsurface processes and their drivers as well as management and planning tools. The present work investigates how numerical models can be linked to field investigations and public databases to quantitatively approach questions in the area of groundwater research. The primary goal is to develop new, efficient ways to overcome limitations of the individual hydrological concepts for solving specific hydrological problems and to increase the understanding of practical applicability of different methods. For this purpose, tailor-made approaches were developed for different study areas covering diverse spatial scales: the hydrology of a small mining lake, the riparian aquifer at the scale of a single meander as well as the aquifer systems of a large-scale river basin in China. The first part of the work deals with the physical and mathematical modelling of water constituents balance in a meromictic mining lake in Lusatia. The capability of using a rather simple mass-balance model based on a sufficient dataset of field data to evaluate lake stratification and lake-groundwater interaction were shown. In the second part, a transient numerical groundwater flow model was developed for the riparian aquifer of a stream meander and was calibrated by three different salt tracer tests. The model was used to proof the reliability of subsurface travel times derived from time series analysis and to give insights in the riparian zone dynamics during changing hydraulic gradients. The third part of the work describes the methodology to conduct risk assessment of groundwater contamination on the large catchment scale of the Songhua River in China. A comprehensive literature study was conducted to get an overview about measurement data on water quality data in China. A three-dimensional numerical flow and mass transport model was applied to access the flow and matter transport dynamics in the aquifer system of a sub-basin considering changing groundwater exploitation scenarios. Consequently, numerical groundwater modelling was combined with processed remote sensing and web mapping service data to overcome field data limitations and to derive groundwater vulnerability, groundwater hazard and groundwater risk maps for the entire Songhua River Basin. Summarizing, this doctoral thesis could develop new methods of combining field measurements, data assimilation and aggregation from various sources and groundwater modelling strategies and successfully apply these methods to find solutions on problems of multiple scales and across water systems<br>Die Grundwassermodellierung stellt eine wichtige wissenschaftliche Methode zur quantitativen Analyse von Fragestellungen zum Schutz der Menge und Güte der Grundwasserressourcen sowie der angeschlossenen Wasserkörper dar. Dementsprechend werden Grundwassermodelle sowohl für Planungs- und Bewertungszwecke im Wasserressourcenmanagement als auch zur wissenschaftlichen Erforschung der Prozesse im Untergrund entwickelt und angewendet. Die vorliegende Arbeit untersucht in diesem Rahmen, wie numerische Modelle, Feldmessungen und Daten generiert aus Fernerkundungsdaten und Webplattformen systematisch verknüpft werden können, um Fragestellungen im Bereich der Grundwasserforschung quantitativ zu beantworten. Das Ziel der Arbeit ist es neue effiziente Abläufe zu entwickeln, die die Limitierung der einzelnen Methoden überwinden und diese auf deren Anwendbarkeit für die Lösung spezifischer hydrologischer Probleme zu analysieren. Zu diesem Zweck wurden in dieser Doktorarbeit fallspezifische Lösungen für verschiedene Untersuchungsgebiete entwickelt, die sowohl in der räumlichen Skale als auch in den zu untersuchenden hydrologischen Fragestellungen eine große Diversität aufweisen. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Massenbilanz von Wasserinhaltsstoffen in einem meromiktischen Tagebaurestsee im Lausitzer Revier durch physikalische und mathematische Modellierungsmethoden untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass auf Basis einer gewonnenen mehrjährigen Zeitreihe von Messdaten ein einfaches Massenbilanzmodell in der Lage ist, sowohl Seeschichtungs- als auch Grundwasseraustauschdynamiken quantitativ zu beschreiben. Der zweite Teil der Arbeit umfasst die Entwicklung eines transienten numerischen Grundwassermodells für den quartären Uferaquifer im Bereich eines Flussmäanders der Selke welches anhand von Daten aus mehreren Salztracertests kalibriert wurde. Das Modell wurde dafür verwendet die transienten Verweilzeiten in der gesättigten Zone des Mäanderbogens unter dem Einfluss dynamischer hydraulischer Bedingungen zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden im Anschluss mit Verweilzeiten verglichen, die aus der Analyse der zeitlichen Verschiebung von gemessenen elektrischen Leitfähigkeitszeitreihen zwischen Fluss und Grundwassermessstellen gewonnen wurden. Durch dieses kombinierte Verfahren konnten sowohl die Beschränkungen der zeitreihenbasierten Verweilzeitberechnung aufgezeigt als auch ein tieferes Systemverständnis für die Interaktionsdynamiken zwischen Grund- und Flusswasser auf der Mäanderskala gewonnen werden. Der dritte Teil der Arbeit beschreibt die Vorgehensweise für die Bewertung des Grundwasserkontaminationsrisikos im Einzugsgebiet des Songhua Flusses in China. Eine umfassende Literaturstudie wurde durchgeführt, um einen Überblick über die Verfügbarkeit von Messdaten zur Belastung der Wasserressourcen Chinas mit organischen Schadstoffen zu erhalten. Danach wurde für ein Teileinzugsgebiet ein dreidimensionales numerisches Grundwassermodell auf Basis der vorhandenen hydrogeologischen Daten aufgebaut. Dieses wurde dazu verwendet die Änderungen im Stofftransports und den Schadstoffkonzentrationen innerhalb des Aquifersystems unter steigenden Entnahmeraten zu analysieren. Basierend auf diesen Studien wurden auf der Skale des Gesamteinzugsgebiets, um die beschränkte Verfügbarkeit von Felddaten auszugleichen, die Ergebnisse der numerischen Grundwassermodellierung mit Fernerkundungsdaten und Webdatenbanken in einem Indexsystem kombiniert mit dem für die oberflächennahen Aquifere Vulnerabilität, Gefährdungspotential und Verschmutzungsrisiko in einer räumlichen Auflösung von 1 km² bestimmt wurden. Zusammenfassend konnten durch die vorliegende Doktorarbeit neue passgenaue Methoden zur effektiven Kombination von in-situ Messungen, der Datenerhebung und Datenintegration aus vielfältigen Datenquellen sowie numerischen Grundwassermodellierungsstrategien entwickelt und zur Lösung der untersuchten hydrologischer Fragestellen auf den verschiedenen Skalen und über die Grenzen der einzelnen hydrologischen Teilsysteme hinaus erfolgreich angewandt werden

碩士<br>逢甲大學<br>環境工程與科學學系<br>106<br>The main goal of this research is to directly measure groundwater velocity and direction by monitoring soil apparent the change of soil apparent resistivity during a tracer test. The motivation is to be able to accurately and effectively measure groundwater velocity and direction using only one monitoring well. The tracer test used 250 L of de-ionized water as the tracer. The tracer was pumped into a groundwater monitoring well (MW-8) by raising the water table in the well (< 30 cm). The injection time was about 15 min and the injected water was considered as a instantaneous source. The soil apparent resistivity with time was measured with a soil resistivity meter connected to 24 electrodes (16 vertical and 8 horizontal). The 16 vertical electrodes was placed in MW8 with a spacing of 30 cm, whereas the 8 horizontal electrodes was placed on ground surface with a spacing of 1 m. There were total of 6 sets of horizontal electrodes arranged as radial lines centered at MW8.The measurement time is 0,40,160,280,1170,and 1290 min respectively. The results show that the groundwater velocty is about 12.8 to 15.3 cm / hr. This is about 20 times faster than the groundwater velocity of 0.6 to 0.8 cm / hr calculated with a hydraulic conductivity K value of 1.35×10-4 m/s and a hydraulic gradient of 5.1×10-3 . The direction of the groundwater is south-western. The dispersivity is about 1.4 to 7.9cm. The results indicate that it is feasible to measure groundwater velocity and direction using the technique presented in this thesis.

碩士<br>國立臺灣大學<br>生物環境系統工程學系暨研究所<br>91<br>Abstract The main purpose of this study is to investigate the relationships between electrical conductivity of groundwater and debris-flow occurrence. If the soil deposited in the stream with a high potential of debris flow or located at the sides of the stream was eroded due to seepage for a period of time, fine particles of the soil might be carried away and subsequently, the whole soil deposit or the slope might collapse. Therefore, field dimension analyses were conducted and accordingly, seepage tanks were designed and fabricated. In this study, Feng-Chiu a small village of Nan-Tou prefecture was selected as the site. The soil samples were collected from the upstream site of Feng-Chiu. Then, by using the obtained data and properties, the seepage experiments were designed and carried out. Therefore, when soil was collapsed, variation from electrical conductivity of groundwater might be observed. It was found that about 20 to 60 minutes after the increase apparent of the electrical conductivity of groundwater, slumps occurred. The water quality tests were conducted, and it was found that two compositions, namely, SO42- and HCO3-, induced the electrical conductivity value to increase.

碩士<br>國立臺灣大學<br>生物環境系統工程學研究所<br>92<br>The main purpose of this study is to investigate the relationships among ion concentration 、 electrical conductivity (EC) of groundwater and debris flow occurrence. During typhoon season, very frequently, heavy rainfall resulted in the rise of groundwater table, unstability and the failure of the slope. Accordingly, in this study, the test site was investigated and flumes for seepage flow tests were designed. The site of this study was selected at Ba-Dou-Tze in Keelung. Therefore, the soil samples for the tests were collected from the site. After the soil samples were prepared in the flumes, the seepage flow and slope stability tests were then conducted to investigate the variation of the ion concentration and the electrical conductivity (EC) of groundwater while the soil slopes failed. Meanwhile, the feasibility for observing the ion concentration and EC of groundwater was also evaluated. The results showed that while the groundwater table increased before the soil slope failed, the concentration of SO42- and Mg2+ increased, however, the concentration of Na+ decreased.

Delineating the extent of brine contamination in shallow groundwater systems using piezometers is costly and does not provide adequate data resolution. Direct-push (D-P) electrical conductivity (EC) profiling enables rapid in situ measurements of bulk soil EC (ECa) at the cm scale. Previous studies using D-P EC profiling to detect contaminant plumes have solely relied on ECa measurements, and where attempts were made to isolate pore-water salinity variations from changes in ECa they were accomplished using simple linear methods. In this study D-P EC profiling was used to define groundwater salinity distributions using an established soil conductance model and estimate the timing of groundwater contamination at a long-term potash mine in south-central Saskatchewan, Canada. The site was dominated by fine-grained postglacial and glacial sediments with known Na-K-Cl brine impacts resulting from mining activities. Coreholes (n=22) were drilled to 7.6-12.2 m below ground (mbg) to obtain continuous cores for detailed geologic descriptions and measurements of index parameters (n=522) below the water table. Pore-water EC (ECw) and Cl- results from squeezed core samples (n=142) at 12 locations were compared to ECa measurements collected using a D-P probe adjacent to each corehole. Measured ECw and pore-water Cl- results ranged from 1.94-55.1 mS/cm and 87-20,700 mg/L, respectively. In situ D-P EC values from logs collected adjacent to all 22 coreholes ranged from 2-8 mS/cm within the oxidized zone (5-6 mbg) and decreased to background values of 0.3-2 mS/cm within the underlying unoxidized zone. Significant linear ECa–ECw regressions established for four lithological groups (r2=0.78-0.95) were used with porosity and dry density measurements to generate high-resolution depth profiles of ECw from D-P EC measurements. A significant linear ECw–Cl regression (r2=0.92) further enabled the generation of pore-water Cldepth profiles from ECw predictions. Observed 1D vertical profiles of Cl-, ECw, and ECa at three locations were modeled. Results suggested solute transport can be described as diffusion-dominated below depths of 3-5 mbg and that groundwater contamination began shortly after the onset of mining. Based on the results attained, this method can generate high-resolution depth profiles of pore-water salinity that can be used to define the lateral and vertical extent of brine contamination, dominant solute transport mechanisms, and timing of groundwater contamination.

Für die Durchführung von Tracerversuchen in der hydrogeologischen Praxis werden spezielle Markierungsmittel benötigt, die verschiedenen Anforderungen gerecht werden müssen. Die vorliegende Arbeit behandelt die auf den ersten Blick ungewöhnlich erscheinende Möglichkeit, Niederschlag als Tracer zu verwenden, welche sich auf die dem Wasser innewohnenden Signale δ2H- und δ18O-Isotopensignatur, elektrische Leitfähigkeit und Temperatur stützt. Diese Signale können sich zwischen Niederschlag und zu untersuchendem Grundwasser deutlich unterscheiden. Diese Unterschiede liefern das Potential für Markierungsversuche. Im Rahmen dieser Arbeit wird auf die natürliche Variabilität dieser Signale in den möglicherweise relevanten Systemkomponenten Niederschlag, Grundwasser und Oberflächenwasser eingegangen. Hierfürwerden Ergebnisse einer Literaturrecherche, verwendete Probenahmemethoden und die Auswertung mehrerer gewonnener Zeitreihen an Standorten in Sachsen vorgestellt. Unterschiedliche Methoden zur isotopentreuen Niederschlagssammlung werden einem eingehenden Vergleich unterzogen und bewertet. Aus den präsentierten Daten können schließlich Empfehlungen für geeignete Sammelzeiträume des Niederschlags abgeleitet werden. Der häufig verwendete Summenparameter elektrische Leitfähigkeit ist bei der Anwendung von Niederschlag als Grundwassertracer ein inverses Tracersignal. Anders als bei Salzungsversuchen liegt er deutlich unterhalb des Hintergrundwertes im Grundwasser. Welchen Einfluss diese Eigenschaft im Vergleich mit herkömmlichen Salztracern auf hydrogeochemische und Transport-Prozesse hat, wird in einer zweiteiligen Laborversuchsserie, bestehend aus Batch- und Säulenversuchen, diskutiert. Bei letzteren werden Durchbruchskurven hinsichtlich ihrer zeitlichen Momente und anderen Statistiken begutachtet. Die Anwendung von Transport- und geochemischen Modellen versucht, die stattfindenden Prozesse besser zu erfassen. Abschließend wird die Methode mithilfe eines Feldversuchs auf dem Lehr- und Forschungsfeld Grundwasser der TU Dresden in Pirna auf ihre Machbarkeit begutachtet. Zu diesem Zweck werden die Konstruktion eines großskaligen Regensammlers, das Sammeln von Regen mit diesem und ein Einbohrloch-Tracerversuch mit diesem Regen beschrieben.:Danksagung -- iv Kurzdarstellung -- v Abstract -- vi Abkürzungsverzeichnis -- xvi Thesen -- xx 1 Motivation -- 1 2 Grundlagen von Tracerversuchen im Grundwasser -- 5 3 Charakterisierung von Regen als Grundwassertracer -- 20 4 Laborversuche zur Verwendung der EC als Grundwassertracer -- 57 5 Geländemethodik und deren Machbarkeit am Beispiel des Testfelds in Pirna -- 95 6 Schlussfolgerungen und Ausblick -- 110 Literaturverzeichnis -- 113 Anhang -- A1

Chromium is used in many processing applications, which has led to the formation of chromium(VI) waste. Cr(VI) is an unstable, mobile carcinogen, which is interchangeable with Cr(III) under certain environmental conditions. Management of this waste, however, is often not considered. Mine under investigation is an example of such historic mismanagement. During the second World War, Cr(VI) waste was transferred to the study site from areas where leather products were made for the war effort. This waste was not managed appropriately in the past and with time Cr(VI) leached into the groundwater and possibly surface water resources. As these water resources are used for domestic and agricultural water supply, this may have serious effects on the human and environmental health in the area. Some of the major Cr(VI) effects on human and animal health include malignant tumours, skin irritation, respiratory and reproductive system damage. Lung cancer is of concern when Cr(VI) is inhaled and stomach tumours occur when this chemical pollutant is ingested. The effects of Cr(VI) on plants include the disruption of shoot and root elongation, and if it accumulates enough within the plant can cause ingested health problems for humans and animals. Water quality guidelines state that the Target Water Quality Range for Cr(VI) in drinking water should not exceed 0.05 mg/L. Prolonged exposure of values higher than this target value has adverse health effects and may result in cancer. The study site has a scarcity in water sources and therefore requires good quality water resources. This study aims to identify and use biomarkers to assist in the hydrological characterization of the mine. Available mitigation options can be implemented once it is known how the water in the area moves and distributes Cr(VI) pollution. A biomarker is an indicator of a biological state, which in turn can be used to assist in characterizing the chemical conditions of the sub-surface. Bacteria can aid as environmental biomarkers as they are sensitive and specific to the environmental conditions in which they flourish. In this way they give a good indication of the environmental condition and any possible pollution. Due to the fact that ground- and surface water are integrated resources, it is likely that if one is impacted by pollution, it will indirectly impact the other one. Therefore, the biomarkers identified can be used to characterize water pollutants that are present in ground- and some surface water resources. A description of the study site is provided, wherein the climate, elevation, geology, land use, geohydrology, hydrochemistry and surface water are documented. These factors help to identify and clarify the sources and pathways that water and the pollution would follow. Ten water samples, from surface and groundwater, were obtained in two separate sampling opportunities. The first analysis of the water samples included the determination of the chemical constituents. Two of these constituents analyzed were the total Cr and individual Cr(VI) levels. Six water samples had excessively high Cr values (exceeding the Water Quality Target Range of drinking water and water agricultural use). These values ranged from 0.1 – 3.9 mg/L. The 6 samples with excessive Cr(VI) values were used for the microbial analyses. The microbial analyses consisted of DAPI (4’,6-diamidino-2-phenylindole ) staining, for cell enumeration, and molecular analyses. The molecular analyses included polymerase chain reaction (PCR), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and sequencing applications concluded in the laboratory. Fifteen bands, representing different organisms, were removed from the DGGE polyacrylamide gel and processed for sequencing. The organisms that were present in the sample were uncultured Cyanobacterium, Sediminibacterium salmoneum, uncultured Bacteroidetes bacterium, uncultured betaproteobacterium, uncultured actinobacterium, uncultured Rhodocyclaceae, uncultured Chloroflexi bacterium and uncultured delta-proteobacterium. According to literature most of these organisms may adapt the ability to either reduce Cr(VI) or resist any effect of Cr(VI) in the environment. Two of the bands were highly unidentified organisms, which means that these organisms have not yet been cultured or identified in any sense. The reason for this is that most microorganisms have not yet been documented. This also makes it difficult to identify the exact bacterial strain present within the samples. The deoxyribonucleic acid (DNA) sequences of the different organisms were very different from each other, when compared by a dendrogram. This means that there was a diverse community present within the samples. Electrical conductivity profiles were conducted in the monitoring boreholes to identify possible fracture positions. The total chromium and chromium(VI) levels were documented and compared. Other chemical factors were analysed and those of high value, such as chloride, nitrate and chromium measurements, were used for statistical analyses and comparison with the biomarkers present in the sample. A positive correlation was found between the sample sites and the organisms present within each. It was noted that different communities have different metabolic activities related to susceptibility and will therefore differ under specific environmental conditions. The microorganisms that were present in the 6 water samples all have the ability to either resist or reduce Cr(VI). This means that in Cr(VI) polluted areas they are more likely to flourish than organisms that do not possess this ability. Such susceptible, non-resistant organisms would otherwise occur naturally in a non-polluted environment. From the obtained results it was noted that microorganisms could aid as biomarkers when determining the environmental condition (with respect to Cr(VI) pollution). The bacteria analysed in the samples all indicate a level of chromium pollution, and aided in the determination of pollution sources. These biomarkers can therefore be used to determine the location of other chromium deposits not yet located.<br>MSc (Environmental Sciences), North-West University, Potchefstroom Campus, 2013

Groundwater flow modelling provides an important quantitative instrument for addressing issues related to the quantity and quality of groundwater and the connected water resources. Consequently, groundwater flow models have been developed and used ubiquitously in science to deepen the understanding of subsurface processes and their drivers as well as management and planning tools. The present work investigates how numerical models can be linked to field investigations and public databases to quantitatively approach questions in the area of groundwater research. The primary goal is to develop new, efficient ways to overcome limitations of the individual hydrological concepts for solving specific hydrological problems and to increase the understanding of practical applicability of different methods. For this purpose, tailor-made approaches were developed for different study areas covering diverse spatial scales: the hydrology of a small mining lake, the riparian aquifer at the scale of a single meander as well as the aquifer systems of a large-scale river basin in China. The first part of the work deals with the physical and mathematical modelling of water constituents balance in a meromictic mining lake in Lusatia. The capability of using a rather simple mass-balance model based on a sufficient dataset of field data to evaluate lake stratification and lake-groundwater interaction were shown. In the second part, a transient numerical groundwater flow model was developed for the riparian aquifer of a stream meander and was calibrated by three different salt tracer tests. The model was used to proof the reliability of subsurface travel times derived from time series analysis and to give insights in the riparian zone dynamics during changing hydraulic gradients. The third part of the work describes the methodology to conduct risk assessment of groundwater contamination on the large catchment scale of the Songhua River in China. A comprehensive literature study was conducted to get an overview about measurement data on water quality data in China. A three-dimensional numerical flow and mass transport model was applied to access the flow and matter transport dynamics in the aquifer system of a sub-basin considering changing groundwater exploitation scenarios. Consequently, numerical groundwater modelling was combined with processed remote sensing and web mapping service data to overcome field data limitations and to derive groundwater vulnerability, groundwater hazard and groundwater risk maps for the entire Songhua River Basin. Summarizing, this doctoral thesis could develop new methods of combining field measurements, data assimilation and aggregation from various sources and groundwater modelling strategies and successfully apply these methods to find solutions on problems of multiple scales and across water systems.<br>Die Grundwassermodellierung stellt eine wichtige wissenschaftliche Methode zur quantitativen Analyse von Fragestellungen zum Schutz der Menge und Güte der Grundwasserressourcen sowie der angeschlossenen Wasserkörper dar. Dementsprechend werden Grundwassermodelle sowohl für Planungs- und Bewertungszwecke im Wasserressourcenmanagement als auch zur wissenschaftlichen Erforschung der Prozesse im Untergrund entwickelt und angewendet. Die vorliegende Arbeit untersucht in diesem Rahmen, wie numerische Modelle, Feldmessungen und Daten generiert aus Fernerkundungsdaten und Webplattformen systematisch verknüpft werden können, um Fragestellungen im Bereich der Grundwasserforschung quantitativ zu beantworten. Das Ziel der Arbeit ist es neue effiziente Abläufe zu entwickeln, die die Limitierung der einzelnen Methoden überwinden und diese auf deren Anwendbarkeit für die Lösung spezifischer hydrologischer Probleme zu analysieren. Zu diesem Zweck wurden in dieser Doktorarbeit fallspezifische Lösungen für verschiedene Untersuchungsgebiete entwickelt, die sowohl in der räumlichen Skale als auch in den zu untersuchenden hydrologischen Fragestellungen eine große Diversität aufweisen. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Massenbilanz von Wasserinhaltsstoffen in einem meromiktischen Tagebaurestsee im Lausitzer Revier durch physikalische und mathematische Modellierungsmethoden untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass auf Basis einer gewonnenen mehrjährigen Zeitreihe von Messdaten ein einfaches Massenbilanzmodell in der Lage ist, sowohl Seeschichtungs- als auch Grundwasseraustauschdynamiken quantitativ zu beschreiben. Der zweite Teil der Arbeit umfasst die Entwicklung eines transienten numerischen Grundwassermodells für den quartären Uferaquifer im Bereich eines Flussmäanders der Selke welches anhand von Daten aus mehreren Salztracertests kalibriert wurde. Das Modell wurde dafür verwendet die transienten Verweilzeiten in der gesättigten Zone des Mäanderbogens unter dem Einfluss dynamischer hydraulischer Bedingungen zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden im Anschluss mit Verweilzeiten verglichen, die aus der Analyse der zeitlichen Verschiebung von gemessenen elektrischen Leitfähigkeitszeitreihen zwischen Fluss und Grundwassermessstellen gewonnen wurden. Durch dieses kombinierte Verfahren konnten sowohl die Beschränkungen der zeitreihenbasierten Verweilzeitberechnung aufgezeigt als auch ein tieferes Systemverständnis für die Interaktionsdynamiken zwischen Grund- und Flusswasser auf der Mäanderskala gewonnen werden. Der dritte Teil der Arbeit beschreibt die Vorgehensweise für die Bewertung des Grundwasserkontaminationsrisikos im Einzugsgebiet des Songhua Flusses in China. Eine umfassende Literaturstudie wurde durchgeführt, um einen Überblick über die Verfügbarkeit von Messdaten zur Belastung der Wasserressourcen Chinas mit organischen Schadstoffen zu erhalten. Danach wurde für ein Teileinzugsgebiet ein dreidimensionales numerisches Grundwassermodell auf Basis der vorhandenen hydrogeologischen Daten aufgebaut. Dieses wurde dazu verwendet die Änderungen im Stofftransports und den Schadstoffkonzentrationen innerhalb des Aquifersystems unter steigenden Entnahmeraten zu analysieren. Basierend auf diesen Studien wurden auf der Skale des Gesamteinzugsgebiets, um die beschränkte Verfügbarkeit von Felddaten auszugleichen, die Ergebnisse der numerischen Grundwassermodellierung mit Fernerkundungsdaten und Webdatenbanken in einem Indexsystem kombiniert mit dem für die oberflächennahen Aquifere Vulnerabilität, Gefährdungspotential und Verschmutzungsrisiko in einer räumlichen Auflösung von 1 km² bestimmt wurden. Zusammenfassend konnten durch die vorliegende Doktorarbeit neue passgenaue Methoden zur effektiven Kombination von in-situ Messungen, der Datenerhebung und Datenintegration aus vielfältigen Datenquellen sowie numerischen Grundwassermodellierungsstrategien entwickelt und zur Lösung der untersuchten hydrologischer Fragestellen auf den verschiedenen Skalen und über die Grenzen der einzelnen hydrologischen Teilsysteme hinaus erfolgreich angewandt werden.