Dr. S. Sobolev
PD Dr. M. Riedel
Aktualisiert am 5. März 2010
| In dem fünftägigen Blockkurs werden geodynamische Aspekte von grundlegenden Fragestellungen der Plattentektonik diskutiert und auf wichtige Konsequenzen eingegangen (Erdbeben und Tsunamis). Dazu werden Methoden zur physikalisch-mathematischen Formulierung der jeweiligen geodynamischen Probleme vorgestellt und ihre numerische Lösung beschrieben. Mit Hilfe von "public domain" Software (wie z.B. Citcom) sollen die Teilnehmer am Ende des Blockkurses dazu in die Lage versetzt werden, einzelne einfache geodynamische Fallbeispiele selbständig rechnen zu können (z.B. Wärmeleitung in der Lithosphäre, konvektiver Wärmetransport im Erdmantel). |
Blockkurs 1.-5. März 2010
| Vorlesung/Übung | Geowiss Diplom | Mo-Fr 09.15-16.45 | 2.25.D.2.02 (Computer Pool, Haus 25) | Sobolev, Riedel, Brune |
| Datum | Zeit | Thema | Informationen |
| 01.03.10 | 10.15 - 11.45 Uhr | Introduction and overview: Big picture view on Earth dynamics | Sobolev |
| 13.00 - 14.30 Uhr | Working with Linux, MacOSX and MATLAB (MathWorks TechDocs online) | Riedel (matlab_intro.pdf) | |
| 14.45 - 16.15 Uhr | Cooling of an isothermal Earth (1D heat conduction equation) | Riedel (tutorial1.pdf, heat1D_template.m) | |
| 02.03.10 | 09.15 - 10.45 Uhr | Physical background: stress, strain, conservation laws, rheology | Sobolev |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Overview of numerical methods in geodynamics | Sobolev | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | Derivation of the conservation equations for mass, momentum and energy (basic equations for geodynamic problem sets) | Riedel (basic_equations.pdf) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | FD methods to solve 1D partial differential equations (MATLAB) | Riedel (tutorial2.pdf, cranknicholson.m) | |
| 03.03.10 | 09.15 - 10.45 Uhr | Global geodynamic models - towards modeling of plate tectonics | Sobolev |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Plumes, Large Igneous Provinces, Rifting | Sobolev | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | FD methods to solve 2D partial differential equations (MATLAB) | Riedel (tutorial3.pdf, heat2D_template.m) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | Application of FD methods to heat flow problems in the Earth's lithosphere (McKenzie, Sandiford) | Riedel | |
| 04.03.10 | 09.15 - 10.45 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Rifting and Continental Break-Up, Transform boundaries | Sobolev |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Subduction Initiation, Mature Subduction, Collision | Sobolev | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | FE method to solve the Stokes equation (CIG & Citcom) | Riedel (white paper at the CIG website) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | Application of citcom to thermal convection in the Earth's mantle | Riedel (tutorial4.pdf, overview by L. Moresi) | |
| 05.03.10 | 09.15 - 10.45 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Subduction and Earthquakes, Tsunami | Sobolev (fuller.pdf) |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Earthquakes and Tsunamis - numerical modeling and real-time predictions | Brune, Sobolev (lecture9.pdf) | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | Landslides and Tsunamis | Brune, Sobolev (lecture10.pdf) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | Computing uplift of 1D faults (MATLAB) | Brune (tutorial5.pdf) |
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Literaturempfehlungen
Turcotte, D.L. and Schubert, G., 1982, Geodynamics - Applications of continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York (Info here).
Gerya, T., 2009, Introduction to numerical geodynamic modeling, Cambridge University Press, Cambridge
(Info here).
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