Grundlagen der elektromagnetischen Bodenfeuchtemessung - das inverse Problem der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Dreiphasenmedium Boden

• Antragsteller: Dr. Johannes Gottlieb
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5266302

Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, elektromagnetische Bodenfeuchtemessungen als inverses Problem der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Mehrphasenmedium Boden zu modellieren und numerisch zu bearbeiten. Im ersten Antragszeitraum hat sich das Problem der Bodenfeuchtemessung als ein inverses Multiskalenproblem für die Maxwellgleichungen herausgestellt. Die Analyse dieses Multiskalenproblems soll fortgeführt und auf Ground-Penetrating-Radar-ähnliche Verfahren konzentriert werden. Als eines der wichtigen physikalischen Phänomene, die Makroskala und Mikroskala koppeln, wird der Maxwell-WagnerEffekt, d.i. die durch Leitfähigkeiten hervorgerufene mikrogeometrische Dispersion, thematisiert. Effiziente numerische Verfahren sind zu entwickeln, um die Berechnung des inversen Problems auch dreidimensional effizient durchführen zu können. Weiter werden in das Arbeitsprogramm Fragen eines optimalen experimentellen Designs aufgenommen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen